| Project/Area Number |
19J14480
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 43010:Molecular biology-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤田 智也 東京工業大学, 生命理工学院, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 翻訳制御 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者はこれまで、次世代シーケンサーを用いた翻訳の網羅的解析によって、1500箇所以上の新規の翻訳一時停止位置をコドンレベルで特定することに成功した。
本研究では、特定した翻訳停止の生理的意義を明らかにすることを目指す。具体的には、①翻訳されつつ膜に挿入されるタンパク質が、翻訳一時停止によって膜挿入の成功率を高めているか、②多量体を形成する各単量体タンパク質での翻訳停止が、各々の発現量のバランスを制御しているかをバイオインフォマティクスと生化学的手法を組み合わせることによって検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
リボソームの翻訳一時停止がタンパク質合成にどのような影響を与えているか解明することを目的として研究を行った。まず、どの遺伝子のどのコドンで翻訳一時停止が生じているか、網羅的に特定するため、複数のリボソームプロファイリング法を組み合わせて、大腸菌遺伝子で生じる翻訳一時停止の特定を試みたところ、125箇所の強固な翻訳一時停止位置を特定することに成功した。
また、翻訳停止リボソームに蓄積したペプチジル-tRNAを生化学的に検出するintegrated nascent chain profiling（iNP）から推定される翻訳一時停止位置と今回特定した一時停止部位は強い相関関係にあることがわかった。
次に特定した翻訳一時停止群の中のycbZに着目して実験を行った。Asn586でのリボソームの翻訳一時停止を生化学的レポーターアッセイ、tRNAシーケンス（tRNA-Seq）、およびクライオ電子顕微鏡（cryo-EM）によって検証したところ、実際に翻訳一時停止が生じていることが確認された。
これらの結果は、大腸菌のリボソーム翻訳一時停止位置情報として有用なリソースを提供したと言える。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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