新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22370062
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
• Keywords: RNA / 翻訳 / 品質管理 / タンパク質分解 / プロテアソーム

Research Abstract

申請者は、ノンストップmRNAの翻訳阻害機構を解析し、連続した塩基性アミノ酸残基による翻訳伸長阻害(アレスト)を明らかにした。これは、合成途中の新生ポリペプチド鎖とリボソームトンネルとの相互作用による翻訳制御が、真核生物に広く存在することを強く示唆する。最近出芽酵母を用いて、新生ポリペプチド鎖に依存した翻訳アレストに必須な因子としてRACK1を同定した。RACK1は真核生物に広く保存され、様々なシグナル伝達に関与する。また、40Sリボソームサブユニットに結合し翻訳制御に関与する事が示唆されている。申請者は、新生ポリペプチド鎖の配列に依存した翻訳アレストの分子機構と、RACK1依存の翻訳アレストの生理的意義の解明を本研究課題の目的とする。具体的な研究項目は以下の3点である。
【1】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストの分子機構【2】減数分裂における翻訳アレストの機能【3】翻訳アレストに共役したタンパク質とmRNA安定性制御の分子機構とその生理的意義。平成22年度には、新生ポリペプチド鎖に依存した翻訳アレストに必須な因子としてのRACK1の同定と、RACK1が40Sリボソームサブユニットに結合することが翻訳アレストに必須であることを発表した(EMBO Rep,2010)。震災によって、計画していた実験が実施不可能になった。7月以降は通常の実験環境になったため、予定していた実験(RACK1変異体の作製、2重変異株の作製等)を完了した。これをもって研究開始は遅れたが平成22年度分の予定していた実験は完了した。

Research Products

• [Journal Article] RACK1 stimulates nascent polypeptide-dependent translation arrest (2010)
  • Author(s): Kuroha, K., Akamatsu, M., Dimitrova, L., Ito, T., Kato, Y.Shirahige, K., Inada, T.
  • Journal Title: EMBO Reports Volume: 11 Pages: 956-961
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural Basis for mRNA Surveillance by Archaeal Pelota and GTP-bound EF1α Complex (2010)
  • Author(s): Kobayashi, K., Kikuno, I., Kuroha, K., Saito, K., Ito, K., Ishitani, R., Inada, T., Nureki, O.
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci.USA Volume: 107 Pages: 17575-17579
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tethering of poly(A) binding protein interferes with non-translated mRN A decay from 5' end in yeast (2010)
  • Author(s): Tsuboi, T., Inada, T
  • Journal Title: J.Biol.Chem. Volume: 285 Pages: 33589-33601
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dual functions of yeast tRNA ligase in the unfolded protein response : unconventional cytoplasmic splicing of HAC1 pre-mRNA is not sufficient to release translational attenuation (2010)
  • Author(s): Mori, T., Ogasawara, C., Inada, T., Englert, M., Beier, H., Takezawa, M., Endo, T., Yoshihisa, T.
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell Volume: 21 Pages: 3722-3734
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 1W20翻訳の分子基盤からRNA品質管理機構の理解へ (2010)
  • Author(s): 稲田利文
  • Organizer: BMB2010(日本分子生物学会・日本生化学会、合同年会)
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2010-12-07
• [Presentation] 40S-ribosome-bound RACK1 functions in nascent peptide-dependent translation arrest that leads to Dom34/Hbs1-independent NGD (2010)
  • Author(s): Kazushige Kuroha, Lyudmila Dimitrova, Yuki Kato, Takehiko Itoh, Katsuhiko Shirahige, Toshifumi Inada
  • Organizer: Translational Control Meeting
  • Place of Presentation: CSHL, NY, USA
  • Year and Date: 2010-09-15
• [Presentation] Rack1 participates in nascent polypeptide-dependent translation arrest (2010)
  • Author(s): Kazushige Kuroha, Lyudmila Dimitrova, Yuki Kato, Takehiko Itoh, Katsuhiko Shirahige, Toshifumi Inada
  • Organizer: Ribosome 2010
  • Place of Presentation: Orvieto, Italy
  • Year and Date: 2010-05-15
• [Remarks]
  • URL: http://web.me.com/toshiinada/INADA_group_site/Welcome.html