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停滞がもたらすリボソーム新機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J02403
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 分子生物学
研究機関東京工業大学 (2014)
京都産業大学 (2012-2013)

研究代表者

茶谷 悠平  東京工業大学, 生命理工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード翻訳 / タンパク質 / 新生ポリペプチド鎖 / 翻訳速度 / リボソーム / 翻訳アレスト / ポリペプチジルtRNA / 翻訳伸長 / 翻訳制御 / タンパク質フォールディング
研究実績の概要

翻訳アレスト(停滞)の全容解明のため、大腸菌翻訳途上鎖の網羅解析を行った。1043遺伝子の翻訳伸張プロファイルをin vitro, in vivo両条件で記述したところ、強弱、種別様々ではあるが総計3531箇所での翻訳アレストを見出した。翻訳アレストを実験条件ごとの発生状況で分類し、統計解析を行ったところ、1. in vitroにおいてのみ発生するアレストはORF N末端で高頻度に発生すること、2. in vivoにおいてのみ発生するアレストは膜タンパク質において高頻度に発生する傾向があること、3. in vitro, in vivo両条件で発生するアレストはORF C末端で高頻度に発生することを見出した。また、特定種の翻訳アレストとタンパク質とフォールディング特性に一定の相関が見出された。以上の解析から、翻訳アレストが従来の特異的現象という考えと異なり、普遍的現象であること、また特定種の翻訳アレストがタンパク質生合成に寄与し、生理学的意義をもつ可能性が示唆された。
翻訳アレストの普遍性が上記解析から見出されたので、各アミノ酸、リボソームトンネルとの相互作用が翻訳アレストにどのように寄与するかをモデル系を使って検証した。結果、近年翻訳アレストを引き起こすことが報告されているプロリン、正電荷アミノ酸などが翻訳アレストに強く寄与する傾向を見出した。本解析で見出された新規翻訳アレストモチーフ、分子機構については、今後継続して解析を進行させる予定である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] ArfA recognizes the lack of mRNA in the mRNA channel after RF2 binding for ribosome rescue.2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kurita, Yuhei Chadani, Tatsuhiko Abo, Hyouta Himeno
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 42 号: 21 ページ: 13339-13352

    • DOI

      10.1093/nar/gku1069

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The fail-safe system to rescue the stalled ribosomes in Escherichia coli.2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Abo, Yuhei Chadani
    • 雑誌名

      Front. Microbiol

      巻: 5 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3389/fmicb.2014.00156

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ArfA recruits release factor 2 to rescue stalled ribosomes by peptidyl-tRNA hydrolysis in Escherichia coli.2012

    • 著者名/発表者名
      Chadani y Ito K, Kutsukake K, Abo T.
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 86 号: 1 ページ: 37-50

    • DOI

      10.1111/j.1365-2958.2012.08190.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大腸菌タンパク質合成における伸長アレストの全体像解明に向けて2014

    • 著者名/発表者名
      茶谷 悠平、千葉 志信、伊藤 維昭
    • 学会等名
      日本遺伝学会第86回大会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学、滋賀県長浜市
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腸菌翻訳途上鎖の網羅的解析2013

    • 著者名/発表者名
      茶谷悠平、千葉志信、伊藤維昭
    • 学会等名
      日本遺伝学会第85回大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 合成途上鎖の解析による翻訳伸長過程の全容解明に向けて2013

    • 著者名/発表者名
      茶谷悠平、千葉志信、伊藤維昭
    • 学会等名
      第7回細菌学若手コロッセウム
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2013-08-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ArfA (YhdL)/RF2 and ArfB (YaeJ)-mediated alternative ribosome rescue systems in Escherichia coli2013

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Chadani, Tatsuhiko Abo
    • 学会等名
      Ribosomes Conference 2013
    • 発表場所
      Napa Valley, California, USA
    • 年月日
      2013-07-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 合成途上鎖の解析による翻訳伸長過程の全容解明に向けて2013

    • 著者名/発表者名
      茶谷悠平、千葉志信、伊藤維昭
    • 学会等名
      第10回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      静岡県修善寺ラフォーレ修善寺
    • 年月日
      2013-06-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌で見出された新規リボソーム解放機構とその生理学的意義2012

    • 著者名/発表者名
      茶谷悠平
    • 学会等名
      第9回21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      滋賀県長浜市
    • 年月日
      2012-06-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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