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2012 Fiscal Year Annual Research Report

新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明

Research Project

Project/Area Number 22370062
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

稲田 利文  東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
KeywordsmRNA品質管理 / 異常RNA分解 / 異常タンパク質分解 / プロテアソーム / ユビキチン化 / 翻訳アレスト
Research Abstract

研究代表者は、ノンストップmRNAの翻訳阻害機構を解析し、連続した塩基性アミノ酸残基による翻訳伸長阻害(アレスト)を明らかにした。これは、合成途中の新生ポリペプチド鎖とリボソームトンネルとの相互作用による翻訳制御が、真核生物に広く存在することを強く示唆する。最近出芽酵母を用いて、新生ポリペプチド鎖に依存した翻訳アレストに必須な因子としてRACK1を同定した。RACK1は真核生物に広く保存され、様々なシグナル伝達に関与する。また、40Sリボソームサブユニットに結合し翻訳制御に関与する事が示唆されている。研究代表者は、新生ポリペプチド鎖の配列に依存した翻訳アレストの分子機構と、RACK1依存の翻訳アレストの生理的意義の解明を本研究課題の目的とした。具体的な研究項目は以下の3点である。【1】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストの分子機構【2】減数分裂における翻訳アレストの機能【3】翻訳アレストに共役したタンパク質とmRNA安定性制御の分子機構とその生理的意義。平成22年度には、新生ポリペプチド鎖に依存した翻訳アレストに必須な因子としてのRACK1の同定と、RACK1が40Sリボソームサブユニットに結合することが翻訳アレストに必須であることを発表した。平成23年度は、連続した塩基性アミノ酸配列に加え連続したレアコドンによる翻訳アレストにもRACK1が必要であることを明らかにした。また翻訳アレストに共役したタンパク質の分解において、2つのE3ユビキチンライゲースの基質特異性を解析し、Ltn1は翻訳アレストに共役したタンパク質分解に普遍的に機能するのに対し、Not4はmRNA内での翻訳アレストの場合にのみに機能することを明らかにした。平成24年度には翻訳アレストに必要な新規因子を同定し、RACK1とは独立の経路で翻訳制御を行うことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A ribosome-bound quality control complex triggers nascent peptides and signals translation stress2012

    • Author(s)
      Brandman, O., Ornstein, JS., Wong, D., Larson, A., Williams, C.C, Li, G.W., Zhou, S., King, D., Shen, P.S, Weibezahn, J., Dunn, J.G, Rouskin, S., Inada, T., Frost, A., Weissman, JS
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 151 Pages: 1042-1054

    • DOI

      doi:10.1016/j.cell.2012.10.044.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dom34:Hbs1 Plays a General Role in Quality Control Systems by Dissociation of Stalled Ribosome at 3’ End of Aberrant mRNA2012

    • Author(s)
      T. Tsuboi, K. Kuroha, K. Kudo, S. Makino, E. Inoue, I. Kashima and T. Inada
    • Journal Title

      Mol. Cell

      Volume: 26 Pages: 518-529

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2012.03.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of Dom34:Hbs1 in Nonstop Protein Clearance from Translocators for Normal Organelle Protein Influx2012

    • Author(s)
      T. Izawa, T. Tsuboi, K. Kuroha, T. Inada, SI. Nishikawa, T. Endo
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 2 Pages: 447-453

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2012.08.010

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Protein quality control systems coupled with No-Go and Non-Stop mRNA surveillance in yeast2012

    • Author(s)
      Toshifumi Inada
    • Organizer
      Quality control
    • Place of Presentation
      Heidelberg, Germany
    • Year and Date
      20120919-20120922
  • [Presentation] Dom34:Hbs1 Plays a General Role in Quality Control Systems by Dissociation of a Stalled Ribosome at the 3’ End of Aberrant mRNA2012

    • Author(s)
      Toshifumi Inada
    • Organizer
      Protein synthesis and translational control
    • Place of Presentation
      CSH, NY, USA
    • Year and Date
      20120904-20120908
  • [Presentation] Stalled ribosomes induce the degradation of aberrant mRNA and protein2012

    • Author(s)
      Toshifumi Inada
    • Organizer
      FASB meeting mechanism of mRNA decay
    • Place of Presentation
      Colorado, USA
    • Year and Date
      20120624-20120629
  • [Presentation] Stalled ribosomes induce mRNA and protein quality control systems2012

    • Author(s)
      Inada, T
    • Organizer
      Jacques Monod conferences 25th anniversary
    • Place of Presentation
      Roscoff, France
    • Year and Date
      20120602-06
  • [Remarks] 遺伝子制御薬学分野HP

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~idenshi/inada_lab_HP/HOME(Japanese).html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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