Study of molecular mechanisms for translation termination and ribosome recycling by eukaryotic ribosome

真核核糖体翻译终止和核糖体回收的分子机制研究

基本信息

批准号：
20H03180
负责人：
伊藤耕一
金额：
$ 11.23万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度、分子遺伝学手法の特性などを考慮し計４年間で実施する研究の第二年度として、計画【1】の分子遺伝学的解析のパイロット実験から更に進んだ候補因子た機能ドメインの特定に成功し公表した。また、計画【2】の実践投入の予備的実験を踏まえた実験計画を継続して行なった。【１】翻訳終結状態を識別する分子機構の分子遺伝学解析。分子遺伝学的手法（forward/reverse genetics法）で、tRNA擬態蛋白質が関わる翻訳終結機構・蛋白質合成品質管理機構をモニターするアッセイ株を用い、新規因子およびその機能部位探索を実施した。得られた因子の既知因子（ASC1, S20等）の分子表面上にHel2相互作用ドメイン特定し分枝機能モデルを提唱した（論文公表済）。新規な因子の変異体がクラスターする領域として新たな機能ドメインを特定した。【２】 mRNA上の翻訳終結のための因子群の動態を可視化する新規手法開発本研究計画では、正常・異常翻訳終結にかかわる因子群にRNA編集酵素を融合した因子を細胞内に導入することで、mRNA遺伝暗号読み枠上のどのような領域（配列コンテキストや、5’CAP-mRNA-polyA tail構造上の相対位置）でリボソームにアクセスするかを細胞全体のトランスクリプトーム上にマップすることができる。本年度は、昨年度につづき必要な遺伝子コンストラクト、発現系を用いた予備実験を行っている。リボソーム再生因子ABCE1について、多角的な変異体を用いた解析の結果、翻訳終結-リボソーム再生-翻訳開始の各ステップの関連性の解析を進めている。

今年，作为针对分子遗传学方法特点的四年研究项目的第二年，我们将从计划[1]中的分子遗传学分析中试实验出发，进一步推进功能域的鉴定：候选因素成功并发表。另外，我们在方案[2]实际输入的初步实验的基础上继续进行实验方案。 [1] 识别翻译终止状态的分子机制的分子遗传学分析。使用分子遗传学方法（正向/反向遗传学），我们使用检测菌株来监测涉及 tRNA 模拟蛋白的翻译终止机制和蛋白质合成质量控制机制，以寻找新因子及其功能位点。我们确定了已知因子（ASC1、S20 等）分子表面上的 Hel2 相互作用域，并提出了分支功能模型（已发表论文）。新的功能域被确定为新因子变异聚集的区域。 [2] 开发一种新方法来可视化一组 mRNA 翻译终止因子的动态在这个研究项目中，我们将向细胞中引入一种因子，该因子是 RNA 编辑酶与参与翻译终止的一组因子的融合体。然后，绘制 mRNA 遗传密码阅读框上的区域（序列上下文和 5'CAP-mRNA-polyA 尾结构上的相对位置），在该区域可以在整个细胞的转录组上访问核糖体。完成了。今年，继去年之后，我们正在利用必要的基因构建体和表达系统进行初步实验。通过使用核糖体再生因子ABCE1的多个突变体进行分析，我们目前正在分析翻译终止、核糖体再生和翻译起始各步骤之间的关系。