2011 Fiscal Year Annual Research Report
リボソーム依存GTPaseを介した翻訳制御とRNA品質管理の連携機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Diversity and asymmetry achieved by RNA program |
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23112703
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
富田 野乃 (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)
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| Keywords | 翻訳 / リボソーム / RNA品質管理 / G蛋白質 |
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| Research Abstract |
Hbs1、eEF1A、eRF3、Ski7などに代表されるリボソーム依存GTPaseファミリーは、真核細胞におけるmRNA品質管理機構において翻訳制御とmRNAの分解を共役させる重要な因子である。本研究課題では、これらGTPaseファミリーの詳しい作用機序を明らかにすることを目的とし、当該年度はまず、酵母由来再構築型生体外蛋白質合成系を確立した。さらにこのシステムに基づき、(1)GTPaseファミリーの機能を制御するStm1の機能解析、(2)Ski7の機能解析、を進めた。その結果、以下の事柄が明らかとなった。
(1)Stm1の機能解析:
・Stm1はアミノアシルtRNAのA-site結合を阻害し、翻訳伸長を停止させる。
・Stm1はリボソームのサブユニット間を安定化し、不活化する。
・eEF3はStm1が結合したリボソームにおける翻訳伸長に必要である。
・Stm1は翻訳停止したリボソームに結合し、Hbs1のリボソーム結合を安定化する。
eEF3は、真菌に必須な翻訳伸長因子であると信じられてきたが、今回確立した酵母生体外蛋白質合成系による解析により、Stm1が結合したリボソームにおいてのみ必要であることが明らかとなった。また、RNA品質管理におけるGTPaseファミリーの機能についても、Stm1の役割をふまえて解析を進める必要があると強調される。
(2)Ski7の機能解析:
・Ski7がグアニン結合蛋白質であるが、GTPase活性は示さない。
・Ski7にはリボソーム結合能を有する。
これまで、Ski7は遺伝子配列からG-proteinであることが示唆されてきたのみであり、生化学的な解析の報告はなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
真菌における蛋白質合成およびRNA品質管理の研究分野は、生化学的な研究基盤がととのっていなかった。
当該分野において、独創性の高いアプローチを進めることができていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
構造解析や遺伝学的解析を取り入れるなど、より多角的なアプローチを展開する。
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