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SecMの翻訳アレスト配列:分子機構と生物学的意義

SecM 的翻译停滞序列：分子机制和生物学意义

基本信息

批准号：
02J00937
负责人：
中戸川仁
金额：
$ 2.3万
依托单位：
National Institute for Basic Biology (2004)Kyoto University (2002-2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J00937/
关键词：
タンパク質膜透過リボソーム翻訳遺伝子発現制御 SecM SecA 遺伝情報発現機構

项目摘要

大腸菌におけるタンパク質分泌モニターSecMは、自身、分泌タンパク質であり、細胞のタンパク質分泌活性を自身の分泌状態としてモニターし、同一オペロン下流にコードされる膜透過駆動因子SecAの発現を制御している。私は、これまでに、SecMの翻訳は、C末端領域に存在する特異なアミノ酸配列がリボソームのトンネル内壁と相互作用することで、一旦停止(アレスト)することを示した。このアレストは、SecMの分泌が妨げられると安定に持続する。停止したリボソームにより、secM-secA mRNAの二次構造に変化が生じて、secAの翻訳開始頻度が制御される。本年度は、この発現制御機構の生理学的重要性について研究した。SecMの翻訳アレスト欠損変異は、SecAの発現量を低下させ、激しい分泌欠損を引き起こして致死となることを示した。さらに、アレストに部分的な欠損を持つ株では、分泌欠損条件下でもSecAが十分に発現誘導されず、分泌及び生育にさらなる支障を来すことを示し、SecMによるSecAの発現上昇が、実際に分泌欠損状態の緩和に重要であることを示した(研究発表欄、一報目)。一方、上記アレスト欠損株におけるタンパク質の分泌異常は、SecAのみをプラスミドから補っても回復しきれないことを発見した。この欠損は上流にsecMを持つsecAプラスミドを用いると完全に補える。すなわち、SecMには、SecAの量の調節だけでなく、その機能補助の働きもあると考えられた。このような働きには、secMがsecAと同一mRNA上にあることが必要であることを示し、SecMはSecAに対するcis-chaperonとして機能することを提唱した。さらに、cis-chaperonとして働くためには、SecMのアレスト配列およびシグナル配列が重要であることを示した。これらの結果から、SecMは、翻訳アレストを起こし合成途上で膜透過装置にターゲティングされることで、secM-secA mRNAをSecAの働く場所である膜表面に運び、そこでSecAを合成させることでその機能発現を助けている、というモデルを提唱した(研究発表欄、二報目)。一方、基礎生物学研究所において、大隅良典教授指導のもと、酵母におけるオートファジー(自食作用)の分子メカニズムの解明を目指して研究を開始した。ホスファチジルエタノールアミン(PE)という脂質分子と結合するAtg8という自食作用に必須のユビキチン様タンパク質の機能解析を、相互作用分子の探索、および、PEと結合したAtg8が試験管内で引き起こす人工膜小胞凝集作用の分子機構とオートファジーにおける重要性の解明という観点から進めており、興味深い結果を得つつある。

E. coli secretes a substance from itself, secretes a substance from itself, secretes a substance from a cell, secretes a substance from itself, secretes a substance from a cell, secretes a substance from itself, secretes a substance from a cell, secretes a substance from a cell, secretes a substance from itself, secretes a substance from a cell, secretes a cell, secretes a substance from a cell, secretes a cell, secretes In addition to the above, the C-terminal domain has a specific acid alignment, and the C-terminal domain has a specific acid alignment. The secretion of these substances is not stable. The secondary structure of secM-secA mRNA was changed, and the frequency of secA mRNA inversion was controlled. This year, the importance of physiology in the development of regulatory mechanisms has been studied. SecA's production is low, and SecA's production is low. SecA is very important to induce, secrete, and support fertility under the condition of deficient secretion. SecA is very important to increase the occurrence of SecA and alleviate the state of deficient secretion (Research Report). A side, on the record, the loss of the plant, the secretion of abnormal substances, the secretion of abnormal substances, the secretion of This loss is due to the fact that the secM is maintained and the secA is fully supplemented. The adjustment of the quantity of SecA, SecM, SecA and SecA shall be carried out in accordance with the requirements of the relevant regulations. SecA is the most important gene in the human genome. This is the first time I've ever seen a woman who's had sex with someone else. As a result of this, SecM has to be installed in the membrane transmission device during the synthesis process. The secM-secA mRNA can be transported on the membrane surface in the workplace of SecA. This will help the functional discovery of SecA during the synthesis process, and the membrane will be released (Research Report, Second Report). Professor Yoshinori Osumi, Director of the Institute of Basic Biology, started research on molecular mechanisms of yeast autophagy. The importance of molecular mechanism of aggregation of artificial membrane cells in the tube was studied. The results showed that the molecular mechanism of aggregation of artificial membrane cells in the tube was important.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hitoshi Nakatogawa, Koreaki Ito: "The ribosornal exit tunnel functions as a discriminating gate"Cell. 108(5). 629-636 (2002)

Hitoshi Nakatokawa、Koreaki Ito：“核糖体出口隧道的功能是区分门”细胞。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Translation arrest of SecM is essential for the basal and regulated expression of SecA

DOI：
10.1073/pnas.0404907101
发表时间：
2004-08-17
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Murakami, A;Nakatogawa, H;Ito, K
通讯作者：
Ito, K

Nakatogawa H, Ito K: "Intraribosomal regulation of expression and fate of proteins"Chembiochem. 5.1. 48-51 (2004)

Nakatokawa H、Ito K：“核糖体内蛋白质表达和命运的调节”Chembiochem。