tRNAリボソームプロファイリングの開発と応用

2018 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 新生鎖の生物学
• 研究課題/領域番号: 26116004
• 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: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 田中 元雅 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (40321781)
• 研究期間 (年度): 2014-07-10 – 2019-03-31
• キーワード: 翻訳 / tRNA / リボソーム

研究成果の概要

mRNAの翻訳はすべての生命現象の根幹をなし、その異常は精神・神経変性疾患を含む様々なヒト疾患に関与している。本研究では、翻訳過程を詳細に明らかにするために、翻訳中のリボソームの中に存在するmRNAだけでなくtRNAも含めて解析できる新規なリボソームプロファイリング技術を開発した。その結果、tRNAの異常に伴う新たな翻訳抑制メカニズムを発見した。また、認知症や自閉症のモデルマウスを用いて、それらのマウスが翻訳異常を示すことを見出し、それが社会性の欠如などの精神障害を導くことを明らかにした。

自由記述の分野

構造神経科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

翻訳解析を行うための新たな技術を開発したことで、細胞に対して、環境ストレスなどの変化がmRNAの翻訳過程、ひいてはタンパク質の恒常性維持にどのように影響を与えているかを詳細に解析することが可能になった。また、精神・神経変性疾患モデルマウスを用いて、その脳内や神経細胞内での翻訳異常が社会性の欠如などの精神障害を導くことを見出した本研究によって、翻訳因子や翻訳制御に基づいた、精神障害に対する新たな治療戦略の開発に道を拓くと期待できる。したがって、本研究の成果は、生命科学の広い分野において波及効果を与えたと考えられる。