クライオ電顕と機械学習を利用した終止コドンリードスルーの機構解明

• 研究課題/領域番号: 25K01944
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38030:応用生物化学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 田中 良和 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20374225)
• 研究分担者: 横山 武司 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (20719447) ; 松井 崇 北里大学, 理学部, 准教授 (30463582) ; 梅津 光央 東北大学, 工学研究科, 教授 (70333846) ; 眞壁 幸樹 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (20508072)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2027年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2026年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2025年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: クライオ電顕 / リードスルー / リボソーム / 機械学習

研究開始時の研究の概要

リボソームはmRNAの開始コドンから終止コドンまでの情報をアミノ酸へと翻訳する。しかし、必ずしも終止コドンで翻訳反応が終結しない場合がある（これをリードスルーとよぶ）。申請者はGFPを用いた実験から、リードスルーを起こしやすい領域・起こしにくい領域が存在することを明らかにした。しかし、どのような配列がどのようにリボソームに作用してリードスルーを誘起するのかは不明である。そこで本研究では、機械学習・構造解析・生化学実験によりリードスルーが誘起される分子機構を解明する。