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新生ポリペプチド鎖依存的な翻訳アレストとそれに伴うmRNA分解機構

新生多肽链依赖性翻译停滞和相关 mRNA 降解机制

基本信息

批准号：
22870012
负责人：
黒羽一誠
金额：
$ 1.57万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22870012/
关键词：
mRNA品質管理翻訳制御 mRNA分解翻訳アレストタンパク質分解

项目摘要

異常mRNAにより生じた異常タンパク質は、正常なタンパク質の発現量や活性の低下を介して、様々な悪影響を細胞にもたらす可能性がある。そのため、細胞は遺伝子発現の正確性を保証する品質管理機構を保持している。これまで我々は、終止コドンを欠失した異常mRNA分解経路の解析を通じて、連続した塩基性アミノ酸配列の合成が翻訳伸長の一時停止(翻訳アレスト)を誘起し、それに伴ってmRNAと合成途上の異常タンパク質が迅速に分解されることを明らかにした。本研究は、翻訳アレストとそれに共役したmRNA分解の詳細な分子機構を明らかにすることを目的として解析を行った。我々は、翻訳アレストに関与する新規の因子としてRACK1を同定すると共に、1)RACK1の40Sリボソームに対する結合活性が翻訳アレストの誘起に重要であること、2)連続した塩基性アミノ酸配列による翻訳アレストがmRNA分子内切断を引き起こし、RACK1がこの反応を促進することを明らかにした(EMBO Rep.2010)。また、新たに翻訳アレストに欠損を持つ変異体(5株)を取得することに成功し、今後さらなる研究の進展が期待される。さらに、翻訳の停滞に伴うmRNA切断(NGD)の必須因子であるDom34/Hbs1合体の、高熱性古細菌を用いた結晶構造解析と、出芽酵母を用いた生化学的解析により、Dom34/Hbs1複合体が停滞したリボソームの空のA部位を認識し、終止コドン非依存的な翻訳終結反応に関与する可能性を示した(Proc.Natl.Acad.Sci.USA。2010)。

The abnormal mRNA is produced in the presence of abnormal protein, the normal protein is produced in the presence of low activity, and the cell is affected by abnormal protein. The quality management organization shall maintain the legality of the production of cell DNA. The analysis of abnormal mRNA decomposition pathway due to the lack of termination of mRNA synthesis induced by the temporary cessation of reverse elongation due to the lack of basic acid alignment induced by the termination of mRNA synthesis induced by the rapid decomposition of abnormal mRNA synthesis. The present study aims to elucidate the molecular structure of mRNA breakdown and its interaction with other genes. RACK1 is a new factor in the regulation of gene expression. 1)RACK1 is a 40S gene expression system. 2)RACK1 is a gene expression system. 3) RACK1 is a gene expression system. We hope to see further progress in this field. The Dom34/Hbs1 complex, which is a necessary factor for gene cleavage (NGD), is highly pyrogenic archaea, and its crystal structure is analyzed. The budding yeast is used for biochemical analysis. The Dom34/Hbs1 complex is characterized by its ability to recognize and terminate the A site of the DNA sequence, which is independent of the DNA sequence.(Proc.Natl.Acad.Sci.USA) 2010)。