細菌における蛋白質合成異常回避システム

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トランス・トランスレーションは、tmRNAと呼ばれる低分子RNAが情報分子mRNAと情報を読みとる分子tRNAの両方の機能を果たすことで異常mRNAから翻訳を引き継ぎ、結果として2本の情報分子から1本のキメラペプチドを合成する変則的翻訳であり、細胞においては「何らかの原因で滞った翻訳を解消し、そこから生じる異常タンパク質を処理する、真正細菌に特異的な細胞秩序維持システム」と理解される。本研究では、トランス・トランスレーションがmRNA上のどのような過程を経て起こるのか、という点について明らかにしていくことで、多彩な細胞機能との関係を明らかにすることを目的として研究を行った。1.SmpBのC末端tail部分は、Ala-tmRNA/EF-Tu(GTP)/SmpBがリボソームに結合した後、GTP加水分解後に、mRNAの通り道に沿って位置することが明らかになった。2.クロスリンク法を用いて、トランス・トランスレーションの各ステップにおけるリボソームとSmpBの相互作用について解析した。その結果、トランス・トランスレーションの第1ステップの過程において、SmpBのC末端tail部分にクロスリンクするリボソームタンパク質があることを確認した。以上の結果は、tmRNA結合タンパク質であるSmpBが、トランス・トランスレーションの初期過程のAla-tmRNA/EF-Tu(GTP)/SmpBがリボソームに結合しGTP加水分解を行った後において、mRNAを分子擬態することを示したものである。