| 研究課題/領域番号 |
19H03155
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43010:分子生物学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
内海 利男 新潟大学, 自然科学系, フェロー (50143764)
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| 研究分担者 |
伊東 孝祐 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20502397)
西川 周一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10252222)
石野 園子 九州大学, 農学研究院, 准教授 (80399740)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | リボソーム / リボソーム蛋白質 / リボソームストーク / 翻訳因子 / 蛋白質合成 / EF1A / EF1B / YchF / リボソームストーク蛋白質 / 翻訳 / タンパク質合成 / リボソームタンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
遺伝情報の翻訳反応（蛋白質合成）は、リボソームと様々な翻訳因子の相互作用を介して正確に進行する。リボソームを構成する蛋白質の一部である“ストーク蛋白質”は、この相互作用の効率と調節に関わることが知られているが、その詳細な分子機構は明確にされていない。本研究では、翻訳反応の材料となるアミノ酸をtRNAを介してリボソームにもたらす因子であるaEF1Aとストーク蛋白質間相互作用とその調節機構、さらに新規に見出された機能未知の因子aYchFとストーク蛋白質間の相互作用とその役割について解明し、これまで得られている知見と併せて、ストーク蛋白質の動的で多彩なはたらきの全貌を分子レベルで解明する。
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| 研究成果の概要 |
遺伝情報の翻訳反応は、リボソームに、翻訳因子EF1Aにより次々にアミノ酸がもたらされ効率よく進行するが、その仕組みには不明な点が多く残されている。本研究では、ストークと呼ばれるリボソーム蛋白質が、Ｃ末端部位を介してEF1A-GTPと直接結合し、アミノ酸-tRNAのリボソームへの運搬を促進する他、GTPの加水分解後に構造が変化して生じるEF1A-GDPとも結合し、リボソームからの解離促進寄与すると推測された。そしてこれらの結合は他の因子EF1Bにより調節されることを証明した。また、ストークとストレス応答因子YchFとの結合性を検出し、ストークの翻訳効率と制御における多彩な働きを立証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では一部のリボソーム蛋白質（ストーク）が翻訳因子EF1Aと直接相互作用し、リボソームに効率よくアミノ酸・tRNAを次々に運搬するはたらきを担うこと、また他の因子EF1BがストークとEF1A間相互作用を調節し、不活性型EF1A・GDPから活性型EF1A・GTPに変換することを示し、ストーク/EF1A/EF1Bの連携作用が蛋白質合成の効率化をもたらすことを証明した。また、ストークがストレス応答因子YchFのリボソーム結合にも関与することを立証し、蛋白質合成機構へのストークの多彩なはたらきが示された。蛋白質合成制御の研究ばかりでなく基礎医学や応用生命科学の分野にも広く影響を与える内容である。
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