異常mRNA由来のタンパク質分解促進機構の解析

• 研究課題/領域番号: 26291002
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 稲田 利文 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円); 2016年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
• キーワード: 遺伝子発現の品質管理 / ナンセンス変異依存分解系 / Upf1 / Sse1 / Hsp70 / ユビキチン化 / プロテアソーム / 品質管理 / ナンセンス変異依存分解 / Upf / ユビキチン / 翻訳アレスト / シャペロン / リボソーム / ノンストップmRNA / 翻訳伸長阻害 / mRNA分解

研究成果の概要

正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。本研究課題では、最も初期のタンパク質品質管理機構である異常mRNA由来の遺伝子産物の分解機構（NMPD）を解析した。その結果、Hsp70のADP/ATPの交換因子であるSse1がUpf1による短鎖型異常タンパク質の分解促進に必要であり、Sse1とHsp70との相互作用がNMPDに必須であることを見出した。本研究により、ナンセンス変異を持った異常mRNA由来の短鎖型タンパク質分解であるNMPDの分子機構の理解が進んだ。

研究成果

• [雑誌論文] The tRNA splicing endonuclease complex cleaves the mitochondria-localized CBP1 mRNA. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi, T., Yamazaki, R., Nobuta, R., Ikecuhi, K., Makino, S., Ohtaki, Y., Suzuki, Y., Yoshihisa, T., Trotta, C., and Inada, T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 290 号: 26 ページ: 16021-16030
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.634592
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 翻訳伸長異常に起因する品質管理機構の新展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 稲田利文
  • 学会等名: 第10回臨床ストレス応答学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学140周年記念会館
  • 年月日: 2015-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] Novel roles of ribosome ubiquitination in quality control systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi Inada
  • 学会等名: Genetic code and translation
  • 発表場所: Maritim Hotel & Internationales Congress Center Dresden,Germany
  • 年月日: 2015-07-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] mRNA品質管理因子Upf複合体による分子シャペロンを介した異常タンパク質分解促進機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安藤 功穣
  • 学会等名: 第15回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島市）
  • 年月日: 2015-06-24
• [学会発表] 翻訳伸長複合体の運命決定機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲田 利文
  • 学会等名: 第３７回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Ubiquitylation of ribosomal proteins governs the fate of stalled ribosomes (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshifum Inada
  • 学会等名: Joint Australia and Japan RNA meeting
  • 発表場所: University of Technology,Sydney,Australia
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] 翻訳伸長複合体の品質管理機構におけるユビキチン化の新規機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲田 利文
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Hel2 induces ribosome quality control by ubiquitination of 40S ribosomal proteins in stalled ribosomes (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshifum Inada
  • 学会等名: Translational Control
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory,NY,USA
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-06
  • 招待講演
• [学会発表] Ribosome assosiated E3 ubiquitin ligase complex is required for mRNA and protein quality control systems induced by translation arrest (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshifum Inada
  • 学会等名: Post-Transcriptional Control of Gene Expression: Mechanism of mRNA Decay
  • 発表場所: BigSky,Montana,USA
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-11
• [学会発表] 新生鎖依存の翻訳アレストによる品質管理機構におけるユビキチン因子複合体の新規機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲田 利文
  • 学会等名: 第14回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ワークピア横浜 横浜産貿ホール マリネリア
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-27
  • 招待講演
• [学会発表] Ribosome ubiquitination induces protein quality control by translation arrest (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshifum Inada
  • 学会等名: Ubiquitin and Cellular Regulation
  • 発表場所: Saxtons River,Vermont,USA
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-20
• [学会発表] Ribosome as a hub for protein and mRNA quality control (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshifum Inada
  • 学会等名: 第66回日本細胞生物学会大会国際シンポジウム
  • 発表場所: 奈良県新公会堂・東大寺総合文化センター
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-13
  • 招待講演
• [備考] 東北大学大学院薬学研究科遺伝子制御薬学分野
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~idenshi/inada_lab_HP/Home.html