Structural analysis of the ribosome nascentpeptide-chain complex of mammalian mitochondria

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K06054
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43010:Molecular biology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Tomita-Takeuchi Nono (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 翻訳 / 哺乳類ミトコンドリア / リボソーム / 新生ペプチド鎖

Outline of Final Research Achievements

This study aims to clarify the structure of the peptide tunnel of the mammalian mitochondrial ribosome and to gain insight into the interaction between the nascent peptide-chain and the peptide tunnel. We have reconstituted the mammalian mitochondrial translation system and successfully formed a ribosome-nascentchain complex(RNC) utilizing translation arrest via a polyproline sequence (Lee, 2021). By examining the length of the nascent peptide-chain, we demonstrated that the N-terminus of the nascent peptide-chain is exposed outside the peptide tunnel when the length of the nascent peptide-chain is more than approximately 80aa.

Free Research Field

生化学・分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、ミトコンドリアのリボソームや翻訳因子に誤作用して副作用をもたらす薬剤が多く報告されている。また、リボソームのペプチドトンネルは、新生ペプチド鎖のプロセシングや折りたたみ、細胞内輸送などの制御をになう場であり、ペプチドトンネルは多くの抗生物質の結合部位となっている。本研究により、新生ペプチド鎖の配列や長さを制御しながらミトコンドリアのRNCを調製することが可能になった。今後様々なRNCの構造を決定することにより、薬剤デザイン等に有用な知見が得られると期待される。