1.MifMによる翻訳アレストの分子機構 MifMによる翻訳の一時停止(アレスト)現象を解析するために、精製された大腸菌由来の翻訳因子と枯草菌リボソームなどを組み合わせて再構成したin vitro翻訳系"Bs PURE system"を開発した。この系を用い、生化学的解析から、MifMの翻訳アレストが、一度の翻訳過程において複数の異なる場所で連続的に起こりうる(multi-site arrest)こと、また、その翻訳アレストは、リボソームのペプチジルトランスフェラーゼ機能を阻害することによって引き起こされることなどを示唆する結果を得た。このようなmulti-site arrestを引き起こすための、MifM-リボソーム相互作用を解析した結果、MifMのアレストモチーフのうちC末端側は、厳密なアミノ酸配列要求性を持たず、複数の酸性アミノ酸のクラスターによって相互作用を確立していることが示唆された。このようなアミノ酸配列特異性の欠如と、化学的に類似に残基のクラスター化が、multi-site arrestを可能にしているというモデルを提唱した。 2.MifMによる翻訳アレストの解除機構 MifMのC末端にある翻訳アレストモチーフはN末端の膜挿入シグナルによって制御されている。この性質によりMifMは、膜挿入をモニターするが、この膜挿入シグナルを分泌シグナルに入れ替えることで、膜挿入モニターから分泌モニターへとその性質を変化させることを前年度までに明らかにした。今年度、MifMの翻訳アレストがMulti-site arrestであることを示し、この部品性がこれまで想像していた以上に柔軟性に満ちていることが示された。また、Multi-site arrestの、アレスト解除機構に対するアドバンテージについて、新たな疑問を提案した。
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