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ふぞろいな翻訳系:哺乳類リボソーム不均一性因子による新規翻訳制御機構の統括的理解

Research Project

Project/Area Number 21K05379
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

灘野 大太  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (00228074)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsリボソーム
Outline of Research at the Start

真核細胞におけるmRNAの転写後輸送、リボソーム生合成およびリボソームでの翻訳は往々にして別々に解析されてきた。ただ細胞内で必要なmRNAが転写されたとしても、mRNAを核外へさらにリボソームに輸送することならびに必要な量のリボソームを作り細胞質へ輸送することの両者が整う必要があり、加えて翻訳においてリボソームが効率よく機能しなければ、細胞にとって非効率的なばかりでなく、不具合の程度によっては生存能力に深刻な影響を与えうる。この相互のバランスの解明を本研究において進める。

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らは、これまでのデータからリボソームが積極的に不均一になることでリボソーム自身での適切な新生タンパク質合成に加えて、このタンパク質合成をバランスよく支えるためにmRNAの転写後輸送やリボソーム自身の生合成までも管理・制御していること推定し、哺乳類リボソームの不均一性因子による包括的な転写後タンパク質合成制御という観点から分析を進めてきた。たとえばマウスリボソームのプロテオミクス解析などから得られたmRNAの核外輸送とその後のリボソームでの翻訳をつなぐことでふぞろいな翻訳系を支える有力な候補の解析を継続した。これに加えてふぞろいな翻訳系を支えるもう一つの柱、つまり細胞質のリボソームに結合しつつ、その生合成の場である核小体においてこの生合成に関わるタンパク質の解析も進めた。細胞内のリボソーム生合成には200種以上とも言われる様々なタンパク質が関わり、かつ大量のエネルギーを消費する過程であり、その生合成量およびこれに関わるタンパク質の細胞内動態は精緻に制御されているはずであるが、リボソームそのものの構造上の複雑さに加え、上記のような多種類の因子が関わることで未だ不明な点が多い。このような因子として、我々が必須であることを示したタンパク質の細胞内での量的制御に着目した。このタンパク質にその細胞内安定性を決定づける領域があること、そしてその分解がプロテアソーム依存的であることが我々の研究から明らかになった。そしてこのタンパク質の立体構造のAIによる予測等を取り入れながらこの領域の構造ならびに機能について、特に後者については複数の可能性から検討を進め、構造上のこの領域の特徴等が明らかにされた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「研究実績の概要」に記載したとおり3年目も本研究計画の重要な解析対象であるリボソームの構造不均一性因子およびその関連について分析を進められたことからおおむね順調と判断した。

Strategy for Future Research Activity

3年目もおおむね順調に推移したことから、特に計画の大きな変更は行わず今後とも申請研究内容にある目標をめざして進める。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2022 2021

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] リボソーム生合成因子ビスチンの細胞内安定性に関する研究2022

    • Author(s)
      鈴木美乃里・中島実咲・大元裕貴・大島健司・灘野大太
    • Organizer
      日本農芸化学会中部支部第193回例会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] mRNA核外輸送アダプタータンパク質のリボソームとの関連解析2021

    • Author(s)
      河田大輔・木戸卓幸・大島健司・灘野大太
    • Organizer
      日本農芸化学会中部支部第190回例会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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