クライオ電顕と機械学習を利用した終止コドンリードスルーの機構解明

• Project/Area Number: 25K01944
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 田中 良和 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20374225)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 武司 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (20719447) ; 松井 崇 北里大学, 理学部, 准教授 (30463582) ; 梅津 光央 東北大学, 工学研究科, 教授 (70333846) ; 眞壁 幸樹 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (20508072)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2027: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2026: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2025: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
• Keywords: クライオ電顕 / リードスルー / リボソーム / 機械学習

Outline of Research at the Start

リボソームはmRNAの開始コドンから終止コドンまでの情報をアミノ酸へと翻訳する。しかし、必ずしも終止コドンで翻訳反応が終結しない場合がある（これをリードスルーとよぶ）。申請者はGFPを用いた実験から、リードスルーを起こしやすい領域・起こしにくい領域が存在することを明らかにした。しかし、どのような配列がどのようにリボソームに作用してリードスルーを誘起するのかは不明である。そこで本研究では、機械学習・構造解析・生化学実験によりリードスルーが誘起される分子機構を解明する。