2016 Fiscal Year Annual Research Report
Recognition of ribosomes damaged by vero-toxin
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26440004
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
北畠 真 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (10321754)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リボソーム / 品質管理 / RNA / ベロ毒素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
出芽酵母をモデル生物に選び、ベロ毒素により損傷を受ける25S rRNAの塩基に点変異を導入して機能不全rRNAにした上で、細胞内での動態を観察した。機能不全25S rRNAはどれも、短い時間のうちに分解された。分解に関わる因子の候補として、われわれの以前の実験からリン酸化酵素の関与が示唆されていたが、本年度にはこの酵素複合体の変異体解析を行い、この分解への関与を検証した。その結果、この複合体のリン酸化活性を担う部分に点変異を導入し、リン酸化が起こらない形にすることで、分解がある程度遅延することが分かった。つまり何らかの因子のリン酸化がこのリボソームの分解に関わっていることが明らかになった。なお、ベロ毒素の作用部位である25S rRNAに導入した塩基置換のうち、分解へのリン酸化酵素の寄与はさまざまに異なっており、細胞内部での分解システムにも多くの種類が共存していることが示唆された。
他の活性部位（ペプチジル基転移中心、PTC）に変異があるために機能不全となった25S rRNAの分解にも関与しているかどうかの検証も行い、このリン酸化酵素はどちらの場合にも必要な因子であることが明らかになった。
研究期間全体を通じて、損傷を受けたリボソームが細胞内でシグナル伝達経路を発動すること、損傷の位置によらず共通した機構で細胞は機能不全リボソームを認識し、分解していくこと、その一方で損傷の位置に依存した未知の分解経路も存在すること、など、細胞の品質管理の研究の上では貴重なデータを蓄積することができた。また、機能不全リボソームに特異的に結合する因子の同定にも成功し、その結合位置を解析することで、細胞がどのような基準でリボソームの機能検査を行っているのかについても、大枠が分かりつつある。今後は高等動物を用いた実験経路で、得られた成果を外挿していくことができるかどうか、挑戦してみたい。
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Research Products
(3 results)
