• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

mRNA品質管理機構におけるユビキチン化の新規機能の解析

Publicly Offered Research

Project AreaNew aspect of the ubiquitin system : its enormous roles in protein regulation
Project/Area Number 25112503
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

稲田 利文  東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywordsユビキチン化 / リボソーム / 40S / ユビキチンライゲース / プロテアソーム / 翻訳アレスト / 品質管理機構 / ユビキチン / mRNA品質管理
Outline of Annual Research Achievements

生命現象の基盤となる遺伝子発現の正確性は、細胞の保持する様々な品質管理機構によって保証される。我々は、mRNAの分解促進に加えて、翻訳抑制とタンパク質の分解が異常mRNA由来の遺伝子産物の発現抑制に重要であることを明らかにしてきた。我々は、連続した塩基性配列を持った新生鎖がリボソームトンネルと静電相互作用する結果、翻訳伸長反応が阻害されることを明らかにした。また、翻訳アレストの結果、①mRNAの分子内切断と、②合成途中の新生鎖のプロテアソームによる迅速な分解が起こることを見出した。さらに、翻訳伸長途中で停滞したリボソームが各サブユニットに解離し、60Sサブユニット上の新生鎖がユビキチン化後にプロテアソームによって迅速に分解されることが明らかになった。本研究では、翻訳伸長段階での異常を認識し、異常なmRNAとタンパク質を排除する品質管理機構の解明を目的とする。特に、NGDにおける分子内切断反応に必須なE2/E3ユビキチンライゲースUbc4/Hel2の機能解析を行い、ユビキチン化がmRNA分子内切断を引き起こす分子機構を明らかにする。
東京都総合医学研究所の佐伯泰博士との共同研究により、ユビキチン化の標的候補となるリボソームタンパク質を決定した。その結果、Hel2の標的因子として40Sリボソームサブユニット中の特異的リジン残基が複数箇所同定された。同定されたユビキチン化されるリジン残基について、アルギニン残基への置換変異体を作製し、mRNA品質管理機構(mRNAの分子内切断:NGD)とタンパク質品質管理機構(新生鎖の分解:NGPD)の効率を検討した。その結果、Hel2による40Sリボソームサブユニット中の特異的リジン残基のユビキチン化が、タンパク質品質管理機構(新生鎖の分解:NGPD)に必須であることが明らかになった

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013 Other

All Presentation (5 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] 新生鎖依存の翻訳アレストによる品質管理機構におけるユビキチン因子複合体の新規機能2014

    • Author(s)
      稲田 利文
    • Organizer
      第14回日本蛋白質科学会年会(招待講演)
    • Place of Presentation
      ワークピア横浜/横浜産貿ホール マリネリア
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Ribosome ubiquitination induces protein quality control by translation arrest2014

    • Author(s)
      Toshifumi Inada
    • Organizer
      Ubiquitin and Ceiiular Regulation
    • Place of Presentation
      Saxtons River,VT,USA
    • Year and Date
      2014-06-15 – 2014-06-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Ribosome as a hub for protein and mRNA quality control2014

    • Author(s)
      Toshifumi Inada
    • Organizer
      第66回日本細胞生物学会大会(国際シンポジウム)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂東大寺総合文化センター
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Ribosome associated E3 ubiquitin ligase is required for an endonucleolytic cleavage of mRNA by translation arrest2013

    • Author(s)
      Toshifumi Inada
    • Organizer
      Ribosome 2013
    • Place of Presentation
      Napa, CA, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Novel E3 ubiquitin ligase is required for an endonucleolytic cleavage of mRNA by translation arrest2013

    • Author(s)
      Toshifumi Inada
    • Organizer
      RiboClub 2013
    • Place of Presentation
      Magog, Orford, Canada
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 東北大学大学院薬学研究科遺伝子制御薬学分野

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~idenshi/inada_lab_HP/Home.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi