プロテアソームによる異常mRNA由来の異常タンパク質分解機構の解析

蛋白酶体对异常mRNA衍生的异常蛋白降解机制分析

• 批准号: 08J05890
• 负责人: 黒羽 一誠
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J05890/
• 关键词: mRNA品質管理; 異常mRNA; 翻訳; 翻訳アレスト; プロテアソーム; 品質管理機構

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、連続した塩基性アミノ酸配列が翻訳伸長の一時停止(翻訳アレスト)と、それに伴って翻訳途上のペプチド鎖がプロテアソームによって分解されることを明らかにしてきた(J.Biol.Chem.2009)。本年度、特に新生ポリペプチド鎖依存的な翻訳アレストと異常mRNA由来のタンパク質分解機構に焦点をあてて解析を行った。その結果、翻訳アレストに必須な因子として40Sリボソーム結合因子RACK1を同定し、さらにRACK1の40Sリボソーム結合活性が翻訳アレストに必須であることを明らかにした(論文投稿中)。また、多くの遺伝病の原因変異である未成熟終止コドンを持つmRNAはNonsense-mediated mRNA decay(NMD)によって分解されることが知られているが、このNMD経路においても、異常mRNA由来の異常タンパク質がプロテアソームによって迅速に分解されることを見いだした(EMBO Rep 2009)。また異常mRNAの翻訳についても解析し、終止コドンを持たないmRNAが効率よく翻訳され(Genes to Cells, 2009)、かつDom34/Hbs1が必要であることを見いだした(論文投稿中)。

Abnormal mRNA に よ り raw じ た abnormal タ ン パ ク は, normal な タ ン パ ク qualitative の 発 now low quantity や active の を interface し て, others 々 な 悪 を cell に も た ら す possibility が あ る. Youdaoplaceholder0 ため ため, cell ため, and progeny 伝 occurrence <s:1> accuracy を guarantee する quality management organization を maintains て て る る る る る こ れ ま で, even 続 し た salt basic ア ミ ノ acid with column が turn 訳 elongation の temporarily stop (訳 ア レ ス ト) と, そ れ に with っ て turn 訳 retreating の ペ プ チ ド lock が プ ロ テ ア ソ ー ム に よ っ て decomposition さ れ る こ と を Ming ら か に し て き た (J.B iol. Chem., 2009). This year, special に freshman ポ リ ペ プ チ ド lock dependent な turn 訳 ア レ ス ト と abnormal mRNA origin の タ ン パ ク qualitative decomposition institutions focus に を あ て analytical line を っ て た. そ の results, double 訳 ア レ ス ト に must な factor と し て 40 s リ ボ ソ ー ム combination factor RACK1 を with し, さ ら に RACK1 の 40 s リ ボ ソ ー ム binding activity が turn 訳 ア レ ス ト に must で あ る こ と を Ming ら か に し た (in paper submitted). Youdaoplaceholder0, multiple く cultural relics 伝 disease causes change である immature termination コド を を holding mRNA く nonnonsense -mediated mRNA Decay (NMD) に よ っ て decomposition さ れ る こ と が know ら れ て い る が, こ の NMD 経 road に お い て も, abnormal mRNA abnormal origin の タ ン パ ク qualitative が プ ロ テ ア ソ ー ム に よ っ て に rapidly decompose さ れ る こ と を see い だ し た (EMBO Rep, 2009). Abnormal ま た mRNA の turn 訳 に つ い て も parsing し, termination コ ド ン を hold た な い mRNA が sharper rate よ く turn 訳 さ れ (Genes to Cells, 2009), か つ Dom34 / Hbs1 が necessary で あ る こ と を see い だ し た (in paper submitted).

项目成果

Analysis of nonstop mRNA translation in the absence of tmRNA in E. coli

大肠杆菌中 tmRNA 缺失情况下不间断 mRNA 翻译的分析

• 发表时间: 2009
• 期刊: Genes Cells (In press)
• 作者: S.Shimomura;et al;伊藤悟;Kuroha K.
• 通讯作者: Kuroha K.

MNDにおける異常タンパク質分解の新たな役割

异常蛋白质降解在 MND 中的新作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Bureekaew;S.;Shimomura;S.;Kitagawa;S.;Kuroha K.;Yoichi Iwasaki;黒羽一誠
• 通讯作者: 黒羽一誠

RACK1は新生ポリペプチド鎖依存の翻訳伸長アレストに作用する

RACK1 作用于新生多肽链依赖性翻译延伸停滞

• 发表时间: 2009
• 作者: S.Shimomura;et al;伊藤悟;Yoichi Iwasaki;黒羽一誠
• 通讯作者: 黒羽一誠

Upfl stimulates degradation of the product derived from aberrant messenger RNA containing a specific nonsense mutation by the proteasome.

Upfl 刺激来自含有特定无义突变的异常信使 RNA 的产物被蛋白酶体降解。

• 发表时间: 2009
• 期刊: EMBO Rep. 10(11)
• 作者: 新島進;ほか;Kuroha K.
• 通讯作者: Kuroha K.

Upflp stimulates the proteasome-dependent degradation of the specific PTC-products in yeast

Upflp 刺激酵母中特定 PTC 产品的蛋白酶体依赖性降解

• 发表时间: 2008
• 作者: Bureekaew;S.;Shimomura;S.;Kitagawa;S.;Kuroha K.
• 通讯作者: Kuroha K.