出芽酵母における翻訳停滞に起因する品質管理機構の誘導メカニズムの解明
【研究キーワード】
リボソーム / ユビキチン化 / 品質管理 / 翻訳
【研究成果の概要】
本研究では、異常な翻訳停滞を識別する分子機構、ならびにその後の終止コドン非依存型サブユニット解離機構の解明を目指して研究を進めてきた。
その結果、翻訳停滞からユビキチン化を介したサブユニット解離までの多段階反応を試験管内で再現することに成功した。得られた結果では、翻訳停滞によって衝突したリボソーム特異的にuS10のユビキチン化が観察され、さらに、ユビキチン化されたTrisome 構造体(3つのリボソームからなる構造体)が、RQT複合体の作用によって特異的にサブユニット解離することが明らかになった。
【研究の社会的意義】
タンパク質の合成途中のエラーによる翻訳停止はタンパク質の機能の重大な欠陥を引き起こし、タンパク質の恒常性の破綻につながります。タンパク質の恒常性の破綻は、更に不良なタンパク質の蓄積やオルガネラの損傷、シグナル伝達経路の撹乱など、広範な細胞機能の障害を引き起こすため、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患の原因になると考えられています。本研究では、細胞の持つ品質管理の仕組みを分子レベルで解明しました。本成果は、神経変性疾患の原因となる異常タンパク質の合成を効率的に抑制する治療薬の開発に貢献する事が期待されます。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)