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N末端アレスト配列による巨大新生鎖の翻訳速度調節

公募研究

研究領域新生鎖の生物学
研究課題/領域番号 15H01546
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都産業大学

研究代表者

森戸 大介  京都産業大学, タンパク質動態研究所, 研究員 (20514251)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードミステリン / RNF213 / 翻訳 / モヤモヤ病 / もやもや病
研究実績の概要

我々はモヤモヤ病の鍵因子として新規遺伝子ミステリンを同定・クローニングした。ミステリン遺伝子には分子量約60万の巨大タンパク質がコードされているが、このタンパク質のN末端付近に翻訳アレスト配列と思われる配列を見出した。通常、このタイプの翻訳アレストは翻訳終結異常時に3末端非翻訳領域で起こることが知られているが、ミステリンの場合、5末端付近の読み枠内にアレスト配列があったことから、この箇所でのアレスト現象の詳細とその生理的意義の解明を目的として、生化学的検討を進めた。その結果、この箇所で強い翻訳アレストが実際に起こっていることを示唆するデータを得た。次にこの翻訳アレストにより、ミステリンタンパク質が受ける影響について検討を行ったところ、翻訳アレストによりむしろミステリンの合成が正に制御されていることを見出した。この現象の詳細を明らかにするため、新生鎖プロファイリング手法を開発し、ミステリンの翻訳状態について詳細に検討を行ったところ、翻訳アレストによりミステリンmRNAを翻訳するリボソームの局所濃度調節が起こっており、翻訳アレスト配列の除去によりこの調節が破綻した場合には、過度の翻訳進行とそれによる翻訳共役フォールディングの破綻が起こり、翻訳完了の効率が著しく下がることを見出した。さらに、このような調節機構がミステリン以外の巨大タンパク質においても備わっていることを明らかにし、現在その詳細について検討を進めている。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件)

  • [雑誌論文] Alternative exon skipping biases substrate preference of the deubiquitylase USP15 for mysterin/RNF213, the moyamoya disease susceptibility factor2017

    • 著者名/発表者名
      Kotani Y, Morito D, Sakata K, Ainuki S, Sugihara M, Hatta T, Iemura SI, Takashima S, Natsume T, Nagata K
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 44293-44293

    • DOI

      10.1038/srep44293

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular Biology of Mysterin/RNF2132017

    • 著者名/発表者名
      Morito D, Nagata K.
    • 雑誌名

      Current Topics in Environmental Health and Preventive Medicine

      巻: 2 ページ: 45-57

    • DOI

      10.1007/978-981-10-2711-6_4

    • ISBN
      9789811027109, 9789811027116
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Physiological Role of Mysterin/RNF213 in Zebrafish2017

    • 著者名/発表者名
      Morito D, Nagata K
    • 雑誌名

      Current Topics in Environmental Health and Preventive Medicine

      巻: 2 ページ: 59-67

    • DOI

      10.1007/978-981-10-2711-6_5

    • ISBN
      9789811027109, 9789811027116
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Neuromuscular regulation in zebrafish by a large AAA+ ATPase/ubiquitin ligase, mysterin/RNF213.2015

    • 著者名/発表者名
      Kotani Y, Morito D, Yamazaki S, Ogino K, Kawakami K, Takashima S, Hirata H, Nagata K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 16161-16161

    • DOI

      10.1038/srep16161

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pathogenic Hijacking of ER-Associated Degradation: Is ERAD Flexible?2015

    • 著者名/発表者名
      Morito D, Nagata K.
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 59 号: 3 ページ: 335-44

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2015.06.010

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proteotoxic stress and ageing triggers the loss of redox homeostasis across cellular compartments.2015

    • 著者名/発表者名
      Kirstein J, Morito D, Kakihana T, Sugihara M, Minnen A, Hipp MS, Nussbaum-Krammer C, Kasturi P, Hartl FU, Nagata K, Morimoto RI.
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 34 号: 18 ページ: 2334-49

    • DOI

      10.15252/embj.201591711

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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