原核生物における翻訳中に生じた不良タンパク質品質管理システムの分子メカニズム

原核生物翻译过程中蛋白质质量控​​制系统缺陷的分子机制

• 批准号: 14037203
• 负责人: 姫野 俵太
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14037203/
• 关键词: tmRNA; トランストランスレーション; タンパク質分解; SmpB; 翻訳; リボソーム; アミノアシル化

トランストランスレーションは、翻訳が立ち往生したmRNAからtmRNAへとリボソームが翻訳を切替えることで二つの切り離された情報から一本のキメラペプチドを作り出す、変則的翻訳反応である。tmRNAは、tRNA様の構造を持つtRNAドメインと4つのシュードノットに囲まれたタグペプチドをコードするmRNAドメインの二つのドメインから成る363塩基のRNAである。本研究では、翻訳再開位置がどのように決定され、リボソーム上でRNAの切替えがどのように行われているかという分子メカニズムに焦点を当てて研究を行い、まずタグペプチドをコードする領域の3-5塩基上流の配列が翻訳再開位置の決定に重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、この上流配列に施したある変異はトランストランスレーション活性を低下させ、またある変異はtmRNAの翻訳のフレームをシフトさせた。一方、mRNAドメインから一見遠く離れたtRNAドメインにおいて、たった一塩基の変異でトランストランスレーション活性を失わせるものがあることを発見した。そして、この塩基はtmRNA結合蛋白質として知られるSmpBの認識部位であることを明らかにした。さらにこのタンパク質はトランストランスレーションにおける複数のステップ(tmRNAの安定化、tmRNAのアミノアシル化の活性化、tmRNAのリボソームへの結合)で重要な役割を果たしていることを明らかにした。

ト ラ ン ス ト ラ ン ス レ ー シ ョ ン は, double 訳 が made ち to し た mRNA か ら tmRNA へ と リ ボ ソ ー ム が turn 訳 を cut for え る こ と で two つ の り cutting from さ れ た intelligence か ら a の キ メ ラ ペ プ チ ド を as り す, - then turn 訳 anti 応 で あ る. TmRNA は, tRNA others の tectonic を hold つ tRNA ド メ イ ン と 4 つ の シ ュ ー ド ノ ッ ト に 囲 ま れ た タ グ ペ プ チ ド を コ ー ド す る mRNA ド メ イ ン の two つ の ド メ イ ン か ら る 363 salt base の RNA で あ る. This study で は open another position, turn 訳 が ど の よ う に decided さ れ, リ ボ ソ ー ム で on RNA の cut for え が ど の よ う に line わ れ て い る か と い う molecular メ カ ニ ズ ム に focus を when て て research を い, ま ず タ グ ペ プ チ ド を コ ー ド す る field の 3-5 salt base upper の match column が turn 訳 の decided to open position important な に "を cut fruit た し Youdaoplaceholder0 て る とを とを とを ら に に た た. On ま た, こ の LiuPei column に shi し た あ る - different は ト ラ ン ス ト ラ ン ス レ ー シ ョ ン active low を さ せ, ま た あ る - different は tmRNA の turn 訳 の フ レ ー ム を シ フ ト さ せ た. Party, mRNA ド メ イ ン か ら saw far く from れ た tRNA ド メ イ ン に お い て, た っ た a salt base の - different で ト ラ ン ス ト ラ ン ス レ ー シ ョ ン active を lost わ せ る も の が あ る こ と を 発 see し た. そ し て, こ の salt base は tmRNA binding protein と し て know ら れ る SmpB の know parts で あ る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に こ の タ ン パ ク qualitative は ト ラ ン ス ト ラ ン ス レ ー シ ョ ン に お け る plural の ス テ ッ プ (tmRNA の stabilization, tmRNA の ア ミ ノ ア シ ル の activity, tmRNA の リ ボ ソ ー ム へ の) で important な "を cut fruit た し て い る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

武藤, 姫野俵太: "tmRNAによるトランス翻訳と生理的機能"蛋白質核酸酵素. 48・4. 346-356 (2003)

Muto、Tawarata Himeno：“tmRNA 的转译和生理功能”蛋白质核酸酶 48・4（2003 年）。

Hanawa-Suetsugu, K., Takagi, M., Inokuchi, H., Himeno, H., Muto, A.: "SmpB functions in various steps of trans-translation"Nucleic Acids Res.. 30. 1620-1629 (2002)

Hanawa-Suetsugu, K.、Takagi, M.、Inokuchi, H.、Himeno, H.、Muto, A.：“SmpB 在反式翻译的各个步骤中发挥作用”核酸研究 30. 1620-1629 (2002

Fujihara, A., Tomatsu, H., Inagaki, S., Tadaki, T., Ushida, C., Himeno, H., Muto, A.: "Detection of tmRNA-mediated trans-translation products in Bacillus subtilis"Genes to Cells. 7. 343-350 (2002)

Fujihara, A.、Tomatsu, H.、Inagaki, S.、Tadaki, T.、Ushida, C.、Himeno, H.、Muto, A.：“枯草芽孢杆菌中 tmRNA 介导的反式翻译产物的检测”基因

Ito, K., Tadaki, T., Lee, S., Takada, K., Muto, A., Himeno, H.: "Trans-translation mediated by Bacillus subtilis tmRNA"FEBS Lett.. 516. 245-252 (2002)

Ito, K.、Tadaki, T.、Lee, S.、Takada, K.、Muto, A.、Himeno, H.：“枯草芽孢杆菌 tmRNA 介导的反式翻译”FEBS Lett.. 516. 245-252 (

Takada, K., Hanawa, K., Lee, S., Himeno, H., Muto, A.: "The structure and function of tmRNA"Nucleic Acids Res.Supplement. 2. 65-66 (2002)

Takada, K.、Hanawa, K.、Lee, S.、Himeno, H.、Muto, A.：“tmRNA 的结构和功能”核酸研究补充。