リボソームの品質管理におけるユビキチン化の新しい機能

本研究課題の目的は「リボソームRNA(rRNA)の品質管理におけるユビキチン化の役割を明らかにすること」であった。細胞は恒常性=遺伝子発現を維持するため、DNA修復機構やRNA品質管理機構、タンパク質品質管理機構といった様々な維持機構を備えている。我々はその中のrRNAの品質管理機構に着目し、タンパク質の品質管理に重要なユビキチン分子が寄与していることを本研究課題以前に明らかとしていた。本研究課題においては、そのユビキチン分子のrRNA品質管理において果たす役割を明らかとし、その結果を一流誌であるEMBO Journal誌に投稿し、掲載されることが決定した。rRNAはその周囲を約80のタンパク質で覆われた非常に安定なRNAタンパク質複合体であるリボソームを形成する。そのリボソームの機能が失われ、細胞に害を与える場合、細胞は機能不全リボソームを分解する必要がある。その際に、「rRNAの周囲を覆うタンパク質をCdc48複合体およびプロテアソームにより分解し、その後にrRNAを分解する」という順序があることを我々は明らかにした。さらに、それらの複合体が機能不全のリボソームにのみ働くために機能不全のリボソームのみが選択的にユビキチン化されていることを明らかにし、機能不全リボソームのユビキチン化が分解のためのタグとなり、タンパク質分解経路をリクルートする役割を持つことを明らかとした。本研究で明らかにした、「リボソームに含まれるrRNAを分解する際に先に周囲のタンパク質を分解する」という戦略は新しい概念であり、安定なRNAタンパク質複合体を分解する際の細胞のとる一般的な戦略である可能性がある。

本研究課題の目的は「リボソームRNA(rRNA)の品質管理におけるユビキチン化の役割を明らかにすること」であった。細胞は恒常性=遺伝子発現を維持するため、DNA修復機構やRNA品質管理機構、タンパク質品質管理機構といった様々な維持機構を備えている。我々はその中のrRNAの品質管理機構に着目し、タンパク質の品質管理に重要なユビキチン分子が寄与していることを本研究課題以前に明らかとしていた。本研究課題においては、そのユビキチン分子のrRNA品質管理において果たす役割を明らかとし、その結果を一流誌であるEMBO Journal誌に投稿し、掲載されることが決定した。rRNAはその周囲を約80のタンパク質で覆われた非常に安定なRNAタンパク質複合体であるリボソームを形成する。そのリボソームの機能が失われ、細胞に害を与える場合、細胞は機能不全リボソームを分解する必要がある。その際に、「rRNAの周囲を覆うタンパク質をCdc48複合体およびプロテアソームにより分解し、その後にrRNAを分解する」という順序があることを我々は明らかにした。さらに、それらの複合体が機能不全のリボソームにのみ働くために機能不全のリボソームのみが選択的にユビキチン化されていることを明らかにし、機能不全リボソームのユビキチン化が分解のためのタグとなり、タンパク質分解経路をリクルートする役割を持つことを明らかとした。本研究で明らかにした、「リボソームに含まれるrRNAを分解する際に先に周囲のタンパク質を分解する」という戦略は新しい概念であり、安定なRNAタンパク質複合体を分解する際の細胞のとる一般的な戦略である可能性がある。