2022 Fiscal Year Annual Research Report
分泌モニタータンパク質VemPの翻訳アレスト解除の分子機構
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20K06556
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
森 博幸 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (10243271)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | VemP / 翻訳停止 / SecD/F / PpiD / YfgM / in vivo光架橋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
VemPは、ビブリオ属細菌が持つ分泌モニター因子であり、菌の分泌能を自身の分泌能として感知し、分泌能が低下した際には自身の翻訳を安定に停止させることにより、同一オペロン下流に存在するSecD/F2の発現を制御する。分泌能が正常な場合、あるいは回復した場合には、VemPの翻訳アレストは速やかに解除されて、SecD/F2の発現は抑制される。しかしながら、VemPの翻訳アレストの解除がどのような分子機構でなされているのかは、この過程に関与する細胞内因子が何であるのかも含め明らかでなかった。本研究では、VemP新生鎖と相互作用する細胞内因子を明らかにすることで、その分子機構の解明を目指した。これまでの研究により、生体内でのタンパク質間相互作用を高い空間時間分解能で解析できるPiXie法を用いて、翻訳停止状態にあるVemP新生鎖と相互作用する新たな因子としてSRP, PpiDを同定した。生化学的な解析結果から、前者はVemP-ribosomeの膜透過装置への標的化に、後者はVemPの翻訳停止の解除に必須の役割を持つことを明らかにした。更に、VemPの翻訳停止を安定化するのに必須のcis因子Arg-85を同定した。基最終年度であるR4年度は、PpiDの役割に関して研究を進め、以下の成果を得た。１）PpiDは膜タンパク質シャペロンYfgMと安定なヘテロ２量体を形成する。２）このヘテロ２量体形成は、SecYEGとの適切な相互作用とVemPの翻訳停止解除に必須であることを明らかにした。３）PpiD/YfgMの詳細な相互作用様式をin vivo光架橋実験により明らかにし、PpiD/YfgM複合体によるVemP翻訳停止解除の作業仮説を提案した。以上の結果を学術論文として報告した。
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