| Project/Area Number |
22KJ0846
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| Project/Area Number (Other) |
22J12210 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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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 | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
LEE MUHOON 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 哺乳類ミトコンドリア / 翻訳開始 / 無細胞翻訳系 / 翻訳機構 / 翻訳開始因子IF3mt / 校正機構 / 開始tRNA |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、再構成型生体外哺乳類ミトコンドリアタンパク質合成システムを用いて、哺乳類ミトコンドリアにおける開始機構での校正機構および翻訳開始複合体の形成機構を解明することを目指している。
具体的には、バクテリア翻訳系で開始tRNA、コドン選別を担当するIF3のホモログ、IF-3mtが哺乳類ミトコンドリアの翻訳系でも同じ機能を果たすかを確認する。また、哺乳類ミトコンドリア特異なNon-AUG開始コドン使用に関して解析を行い、哺乳類ミトコンドリア特異なMet-tRNA anticodon wobble位修飾がNon-AUG開始コドンでも働くか、そしてIF-3mtにおける校正機構との相関性を解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
正常なタンパク質を合成するためには、翻訳を始める開始段階で開始コドン、開始tRNAを正確に選別することが要求される。本研究では、再構成型哺乳類ミトコンドリア翻訳系を用いて原核生物翻訳開始機構で開始コドン、開始tRNA選別を担当する翻訳開始因子IF3の哺乳類ミトコンドリアホモログ、IF3mtにおける哺乳類ミトコンドリアでの開始コドン、開始tRNAの選別機構の解明を目指した。
昨年度では、哺乳類ミトコンドリア特異な開始tRNA選別機構およびnon-AUG開始コドン使用へのIF3mt特異な末端延長領域の役割を明らかにした。
本年度では、IF3mtの末端延長領域や開始コドン選別に関わっているCTD motifによる哺乳類ミトコンドリア特異なleaderless mRNAやnon-AUG開始コドン使用への効果を調べた。IF3mtの大腸菌型変異体と大腸菌IF3の哺乳類ミトコンドリア型変異体を作製して、再構成型大腸菌あるいは哺乳類ミトコンドリア翻訳系でその効果を比較した結果、哺乳類ミトコンドリアの特徴を持つと大腸菌の翻訳系でもleaderless mRNAやnon-AUG開始コドン使用が解除され、逆の場合はnon-AUG開始コドン使用が抑制されることが示唆され、IF3mt特異な特徴がleaderless mRNAやnon-AUG開始コドン使用に関わっていることが示唆された。
現在、これらの知見を活かして哺乳類ミトコンドリア翻訳開始複合体の構造解析も進めていて、今後哺乳類ミトコンドリア特異なleaderless mRNAやnon-AUG開始コドン使用機構が明らかになることを期待している。
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