研究課題
バクテリアのtmRNAはtRNAとmRNAの両方の機能を持つユニークな低分子RNAで、トランス翻訳において中心的な役割を果たしている。トランス翻訳モデルは、モデル遺伝子の解析から提唱され、その機構のユニークさから多くの注目を浴びている。従来から連続するアルギニンのレアコドンで翻訳伸長中のリボソームが停滞した場合に、トランス翻訳が起こることが知られている。このトランス翻訳は、正常なmRNA上のレアコドンで停滞したリボソームのAサイトにtmRNAが作用する結果と考えられてきた。すなわち、nonstop mRNAの3'末端以外におけるトランス翻訳の例とされてきた。今回、研究代表者の饗場は、レアコドンにおけるトランス翻訳も、停滞したリボソームに応答してmRNAの切断が誘起され、生じたnonstop mRNAにtmRNAが作用する結果であることを証明した。本研究結果は、リボソームの停滞は、一般にmRNAの切断とトランス翻訳を引き起こすこと、nonstop mRNAの3'末端がおそらく普遍的唯一のtmRNAの作用点であることを示している。一方、研究分担者の姫野は、リボソームAサイトにおいてmRNAが切断を受けていなくてもトランストランスレーションが起こりうること、その際、AサイトはtRNA、tmRNA、RF、RRFによって競合されるが、mRNAの3'側が短いときにはtRNAよりもtmRNAが入りやすく、mRNAの3'側が長くなるにつれてtmRNAよりもtRNAが入りやすくなることを、生体外翻訳系を用いて明らかにした。さらに、初期のトランストランスレーション中間体であるSmpB・tmRNA複合体に対して化学修飾を行った結果、SmpBは従来考えられてきたtRNAドメインだけでなくmRNAドメインの翻訳再開地点上流とも相互作用することが明らかにした。
すべて 2006 2005
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