翻訳異常を解消するリボソーム品質管理機構の個体内イメージング

mRNAがタンパク質へと翻訳される際に翻訳装置であるリボソームが衝突すると、特殊なリボソーム二量体構であるDisomeが生じる。このDisome は、リボソーム品質管理機構であるRQCとNGDにより解消される。しかしリボソーム品質管理機構がいつどこでどの程度起こっているのかをリアルタイムで検出する方法はまだ存在しない。本研究では、RQCとNGDを生体内で可視化する実験系を小型熱帯魚であるゼブラフィッシュの胚内で構築し、リボソームの衝突と品質管理の時空間的な分布を、個体発生過程において解明することに挑戦する。本年度は、disome上で複合体を形成することが報告されているZnf598-GIGYF2-4EHP複合体に着目し、これらの相互作用がゼブラフィッシュでも生じているかの検証を行った。その結果、試験管内翻訳によって調整したゼブラフィッシュZnf598-GIGYF2-4EHPの3者の間での結合を、免疫沈降により確認することができた。NGDをGFPレポーターを用いて可視化できるか検討するために、我々が同定したNGDの標的となる内在mRNA配列の検討を行い、リボソームの衝突とNGDを引き起こすことができる最小の配列要素を決定した。さらにその配列のアミノ酸置換変異体を作成し、NGD誘導活性を失わせることができる変異を複数同定した。一方で、NGD誘導活性を増強する変異を見つけることはできなかった。

mRNAがタンパク質へと翻訳される際に翻訳装置であるリボソームが衝突すると、特殊なリボソーム二量体構であるDisomeが生じる。このDisome は、リボソーム品質管理機構であるRQCとNGDにより解消される。しかしリボソーム品質管理機構がいつどこでどの程度起こっているのかをリアルタイムで検出する方法はまだ存在しない。本研究では、RQCとNGDを生体内で可視化する実験系を小型熱帯魚であるゼブラフィッシュの胚内で構築し、リボソームの衝突と品質管理の時空間的な分布を、個体発生過程において解明することに挑戦する。本年度は、disome上で複合体を形成することが報告されているZnf598-GIGYF2-4EHP複合体に着目し、これらの相互作用がゼブラフィッシュでも生じているかの検証を行った。その結果、試験管内翻訳によって調整したゼブラフィッシュZnf598-GIGYF2-4EHPの3者の間での結合を、免疫沈降により確認することができた。NGDをGFPレポーターを用いて可視化できるか検討するために、我々が同定したNGDの標的となる内在mRNA配列の検討を行い、リボソームの衝突とNGDを引き起こすことができる最小の配列要素を決定した。さらにその配列のアミノ酸置換変異体を作成し、NGD誘導活性を失わせることができる変異を複数同定した。一方で、NGD誘導活性を増強する変異を見つけることはできなかった。