2015 Fiscal Year Annual Research Report
タンパク質局在化をモニターする翻訳途上鎖の分子機構
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25291006
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
千葉 志信 京都産業大学, 総合生命科学部, 准教授 (20523517)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 翻訳制御 / タンパク質膜組込 / 翻訳アレスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、「翻訳途上鎖が翻訳伸長を一時停止（アレスト）するメカニズムの解明」と、「翻訳アレストの解除機構の解明」の２つの柱からなる。これまで、翻訳途上鎖による翻訳アレストは、リボソームの大サブユニットにあるペプチド鎖出口トンネルの成分と翻訳途上鎖の特定のモチーフが相互作用することで引き起こされるというのが一般的な理解であった。ところが、今回、我々は、枯草菌の翻訳アレスト因子MifMの遺伝学的解析から、MifMの翻訳途上鎖とリボソームトンネル内成分との相互作用に加えて、MifMとリボソームのトンネル外成分との相互作用が、翻訳アレストの安定化に寄与している可能性を示す結果を得ている。この知見は、翻訳伸長速度の調節における翻訳途上鎖の作用機序について、これまで知られていなかった領域での相互作用の関与を示すものである。枯草菌において、タンパク質膜組込装置YidCのホモログの１つ、SpoIIIJ (YidC1) の活性低下は、第２のホモログであるYidC2の発現誘導を引き起こす。このYidC2の発現誘導には、MifMの翻訳アレスが必要である。一方、MifMのSpoIIIJ依存的な膜挿入が、MifMの翻訳アレストの速やかな解除を引き起こし、結果として、YidC2の発現を抑制する。YidC2の発現誘導を引き起こす化合物を得ることが出来れば、YidC依存的なMifMの膜挿入とそれに伴う翻訳アレスト解除の分子機構を解明する上で有用なツールとなり得るとの発想から、スクリーニングを行ったところ、YidC依存的なタンパク質膜組込を阻害することで翻訳アレスト解除を阻害すると思われる化合物が、複数得られつつある。今後、さらなる確認実験が必要ではあるが、これらの化合物は、YidC依存的なタンパク質膜組込やそれに伴う翻訳アレスト解除機構を研究するためのツールとなり得るかも知れない。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Hydrophilic microenvironment required for the channel-independent insertase function of YidC protein.2015
Author(s)
Shimokawa-Chiba, N., Kumazaki, K., Tsukazaki, T., Nureki, O., Ito, K. and Chiba, S.
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
Volume: 112
Pages: 5063-5068.
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Structure of the Bacillus subtilis 70S ribosome reveals the basis for species-specific stalling.2015
Author(s)
Sohmen, D., Chiba, S., Shimokawa-Chiba, N., Innis, A., Berninghausen, O., Beckmann, R., Ito, K. and Wilson, D.
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Journal Title
Nat. Commun.
Volume: 6
Pages: 6941
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Nascent chain-monitored remodeling of the Sec machinery for salinity adaptation of marine bacteria.2015
Author(s)
Ishii, E., Chiba, S., Hashimoto, N., Kojima, S., Homma, M., Ito, K., Akiyama, Y. and Mori, H.
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
Volume: 112
Pages: E5513-E5522.
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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