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2023 年度 実施状況報告書

酸化ストレスに対するミトコンドリア翻訳停滞解消システムの役割

研究課題

研究課題/領域番号 23K05677
研究機関群馬大学

研究代表者

行木 信一  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80302959)

研究分担者 柴田 淳史  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (30707633)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード翻訳停滞解消因子 / リボソーム
研究実績の概要

「翻訳停滞」とは,翻訳中にリボソームがmRNA上で停滞して蛋白質合成が滞る状態を指す。ミトコンドリアの翻訳系には,2種類の翻訳停滞解消因子「C12orf65」および「ICT1」が必ず存在するが,長らくC12orf65とICT1の機能的差異については不明であった。我々は出芽酵母を用いた実験により,C12orf65が「リボソーム結合性抗生物質による翻訳停滞」の解消に必須であることを明らかにした。一方,予備的実験で,特定の欠損株が酸化ストレスに著しく感受性が高いことを発見した。
本研究の目的は,酵母において, 酸化ストレス下で生じるミトコンドリアの翻訳停滞状態を具体的に明らかにし,さらに,酸化ストレス下で翻訳停滞解消が不全な場合,ミトコンドリアおよび細胞にどのような応答が生じるかを調べることで,酸化ストレスに対するミトコンドリア翻訳停滞解消システムの役割を解明することである。
令和5年度は,分担者の所属が変更になり,それに伴う研究室の引っ越しのため,リボソームプロファイリング関連の実験ができなかった。そこで,本年度はミトコンドリア特性に対するフローサイトメトリー(Flow cytometry)解析を中心に行った。その結果,過酸化水素によるストレスに対し,野生株と比較して,翻訳停滞解消因子の欠損株のみ活性酸素種が増加していた。一方,予想外に,その欠損株での有意なアポトーシス誘導は確認できなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

令和5年度は,分担者の所属が変更になり,それに伴う研究室の引っ越しのため,リボソームプロファイリング関連の実験ができなかった。しかし,その分,Flow cytometry解析に力を入れ,この点では順調に結果を得られた。

今後の研究の推進方策

令和6年度では,リボソームプロファイリング関連のためのサンプル調製を開始し,次世代シーケンサーでの解析に進む予定である。また,令和5年度から引き続きミトコンドリア特性に対するFlow cytometry解析を行い,さらに蛍光顕微鏡観察によるミトコンドリアの形態観察を行う。

次年度使用額が生じた理由

令和5年度は,分担者の所属が変更になり,それに伴う研究室の引っ越しのため,リボソームプロファイリング関連の実験ができなかった。その関連の試薬関係の予算を令和6年度にまわし,実験をスタートする予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Structural insights into recognition of SL4, the UUCG stem-loop, of human U1 snRNA by the ubiquitin-like domain, including the C-terminal tail in the SF3A1 subunit of U2 snRNP2023

    • 著者名/発表者名
      Nameki Nobukazu、Terawaki Shin-ichi、Takizawa Masayuki、Kitamura Madoka、Muto Yutaka、Kuwasako Kanako
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 174 ページ: 203~216

    • DOI

      10.1093/jb/mvad033

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] X-ray crystallography of the ubiquitin-like domain in the SF3A1 subunit of human U2 snRNP complexed with SL4, the UUCG stem-loop, of U1 snRNA2023

    • 著者名/発表者名
      Terawaki S, Nameki N, Takizawa M, Kitamura M, Muto Y, Kuwasako K.
    • 学会等名
      The 21st Protein Island Matsuyama International Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトU2 snRNPの構成因子SF3A1のN末端側に存在するSURPドメインとスプライシング因子SF1との相互作用メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      行木信一、瀧澤将行、鈴木章元、谷昌子、小林直宏、坂本泰一、武藤裕、桑迫香奈子
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会

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公開日: 2024-12-25  

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