| 研究領域 | マルチファセット・プロテインズ：拡大し変容するタンパク質の世界 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05710
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
松尾 芳隆 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (00725252)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 品質管理機構 / SRP / 分泌系タンパク質 / リボソーム / 翻訳停滞 / ユビキチン化 / mRNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
翻訳の伸長反応は、ペプチド鎖のフォールディングや細胞内小器官への配送などと共役しており、その異常は不良タンパク質の産生に直結する。細胞はこれを回避するために、異常な翻訳伸長を感知し、強制的に翻訳を終結させる品質管理機構(RQC:Ribosome-mediated Quality Control)を備えている。本研究では、RQCの標的となる内在性異常翻訳の実体を明らかにすべく、分泌系タンパク質の共翻訳的な小胞体膜への配送における非典型的な翻訳終結反応の分子機構とその生理機能の解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
翻訳の伸長反応は、ペプチド鎖のフォールディングや細胞内小器官への配送などと共役しており、その異常は不良タンパク質の産生に直結する 。細胞はこれを回 避するために、異常な翻訳伸長を感知し、強制的に翻訳を終結させる品質管理機構(RQC:Ribosome-mediated Quality Control )を備えている。本研究では、RQCの標的となる内在性異常翻訳の実体を明らかにすべく、分泌系タンパク質の共翻訳的な小胞体膜への配送における品質管理機構の役割とその破綻によるタンパク質の恒常性への影響を調べた。
テイルアンカー型を除く分泌系タンパク質の大部分は、SRPを介して共翻訳的に小胞体膜へと配送されるが、SRPの枯渇下では、小胞体への輸送能力が減少するため誤って細胞質で翻訳されることが知られている。また、最近の報告では、いくつかの分泌系タンパク質は、SRPの不足によってミトコンドリアへ誤配送されることもわかってきた。本研究では、この異常事態を感知する品質管理機構の存在を新たに見出した。
異常な翻訳停滞を感知するセンサータンパク質Hel2は、SRPの枯渇に伴う分泌系タンパク質の翻訳異常を識別し、処理することが明らかになった。また、SRPの発現低下時にHel2が欠損することで分泌系タンパク質がミトコンドリアに誤配送される割合が顕著に上昇することが明らかになった。さらに、ミトコンドリアへ誤配送された分泌系タンパク質は、さらなる品質管理機構の標的となりうることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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