Functions and mechanisms of functional nascent chains

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Nascent-chain Biology
• Project/Area Number: 26116008
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto Sangyo University
• Principal Investigator: Chiba Shinobu 京都産業大学, 総合生命科学部, 准教授 (20523517)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 維昭 京都産業大学, 研究機構, シニアリサーチフェロー (90027334)
• Project Period (FY): 2014-07-10 – 2019-03-31
• Keywords: 翻訳アレスト / リボソーム / 機能性新生鎖 / タンパク質局在化

Outline of Final Research Achievements

We have studied regulatory nascent chains such as B. subtilis MifM and E. coli SecM. We collaborated with structural biologists to determine the structure of the MifM-ribosome complexes. Our genetic analysis revealed that MifM interacts with the ribosome, extensively, including the ribosomal surface to arrest translation. We also found that the release of the elongation arrest of MifM depends on the hydrophilic cavity of the membrane protein insertion factor YidC.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

タンパク質は合成が完了した後に生理機能を発揮するのが一般的であるが、合成の途上でのみ生理機能を発揮する風変わりなタンパク質が近年見出された。本研究で対象とした枯草菌MifMや大腸菌SecMもそのような因子である。これらの因子は、自身の合成を途中で一時停止することで生理機能を発揮する。本研究では、構造学、生化学、遺伝学的手法を駆使してその分子機構の解明を目指した。その結果、これらの因子とタンパク質合成装置リボソームとの相互作用様式の詳細が明らかとなった。これらの因子がどうやって合成途上で機能を発揮するのかという基本的な問題を理解する上で意義深いものとなった。