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Substrate recognition system for quality control of eukaryotic ribosome

Research Project

Project/Area Number 19K06487
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43010:Molecular biology-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Makoto Kitabatake  京都大学, 医生物学研究所, 助教 (10321754)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsリボソーム / 品質管理 / ユビキチン / RNA
Outline of Research at the Start

真核生物リボソームは4本のRNAと80個のたんぱく質から構成される、精緻で巨大な複合体である。この活性中心に小さな点変異が挿入されるだけでリボソームの活性は失われてしまうが、このようなリボソームを選択的に分解する「品質管理」が細胞には備わっていることが分かってきた。細胞がどのようにして機能不全リボソームを見出すのか、その分子機構を出芽酵母を材料にして解明しようとしている。

Outline of Final Research Achievements

We worked on elucidating the molecular mechanism of ribosomal RNA quality control. We identified a new factor that had not been previously known to be involved, and based on the hint that this factor is necessary for the initiation of quality control, we investigated how this factor is involved in the quality control mechanism. Site-specific crosslinking revealed that there are multiple proteins that specifically bind to this factor, and it was found that important interaction factors are mainly located on its N-terminal side, although they have not yet been identified. Furthermore, it was discovered that among the several known phosphorylation sites on this factor, two located on the N-terminal side are necessary for quality control, suggesting their potential involvement in activity regulation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

リボソームは細胞内のたんぱく質合成装置であり、すべての細胞の生存に必須なものである。リボソームの不具合による遺伝病や、リボソームを標的としてベロ毒素やリシンなどの毒素が知られており、リボソームの機能を細胞内で正常に保つことは重要である。しかしながら細胞内でどのようにそれが達成されているかは分かっていない。リボソームはその巨大なサイズから、合成するのに非常に多くのエネルギーが必要であり、したがって一度作られた分子はきわめて長い時間使用される。この間に蓄積される障害をどのように細胞が検出し対処しているかを知ることは、さまざまな疾患に対処するための方法論を構築するため大きな役割を持つ。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2021 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Quick and affordable DNA cloning by reconstitution of Seamless Ligation Cloning Extract using defined factors2023

    • Author(s)
      Liu Alexander Y.、Koga Hiroto、Goya Chihiro、Kitabatake Makoto
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 28 Issue: 8 Pages: 553-562

    • DOI

      10.1111/gtc.13034

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quick and affordable DNA cloning by reconstitution of Seamless Ligation Cloning Extract (SLiCE) using defined factors2023

    • Author(s)
      Alexander Y. Liu,古賀大翔,合屋智尋,北畠 真
    • Organizer
      日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母のリボソーム合成経路における品質管理2021

    • Author(s)
      北畠 真
    • Organizer
      第88回 酵母研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] mRNAの制御機構の解明と治療薬・ワクチンへの活用2023

    • Author(s)
      執筆者:73名、技術情報協会
    • Total Pages
      411
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861049378
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 新しいDNAクローニング技術の開発―京大学部生研究チームの発見が契機に―

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-05-17-0

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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