リボソームの翻訳一時停止現象がタンパク質合成に与える役割の解明

阐明核糖体翻译暂停现象对蛋白质合成的作用

基本信息

  • 批准号:
    19J14480
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-25 至 2021-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

リボソームの翻訳一時停止がタンパク質合成にどのような影響を与えているか解明することを目的として研究を行った。まず、どの遺伝子のどのコドンで翻訳一時停止が生じているか、網羅的に特定するため、複数のリボソームプロファイリング法を組み合わせて、大腸菌遺伝子で生じる翻訳一時停止の特定を試みたところ、125箇所の強固な翻訳一時停止位置を特定することに成功した。また、翻訳停止リボソームに蓄積したペプチジル-tRNAを生化学的に検出するintegrated nascent chain profiling(iNP)から推定される翻訳一時停止位置と今回特定した一時停止部位は強い相関関係にあることがわかった。次に特定した翻訳一時停止群の中のycbZに着目して実験を行った。Asn586でのリボソームの翻訳一時停止を生化学的レポーターアッセイ、tRNAシーケンス(tRNA-Seq)、およびクライオ電子顕微鏡(cryo-EM)によって検証したところ、実際に翻訳一時停止が生じていることが確認された。これらの結果は、大腸菌のリボソーム翻訳一時停止位置情報として有用なリソースを提供したと言える。
本研究的目的是阐明核糖体翻译暂停如何影响蛋白质合成。首先,为了全面识别哪些基因的哪些密码子导致翻译暂停,我们结合了多种核糖体分析方法来识别大肠杆菌基因中发生的翻译暂停,我们成功地识别了翻译暂停位置。此外,还发现,通过生化检测翻译终止核糖体中积累的肽基-tRNA的集成新生链分析(iNP)估计的翻译暂停位置与此次确定的暂停位点之间存在很强的相关性。接下来,我们针对确定的翻译暂停组中的 ycbZ 进行了一项实验。我们通过生化报告基因检测、tRNA 测序 (tRNA-Seq) 和冷冻电子显微镜 (cryo-EM) 验证了 Asn586 处的核糖体翻译暂停,并证实翻译暂停确实发生。这些结果可以说为大肠杆菌中核糖体翻译暂停位置的信息提供了有用的资源。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Genome-wide bacterial ribosome conformation dynamics probed by ribosome profiling
通过核糖体分析探测全基因组细菌核糖体构象动力学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Fujita;T.;Yokoyama;T.;Chadani;Y.;Taguchi;H.;Ito;T.;and Iwasaki;S.
  • 通讯作者:
    S.
The landscape of ribosome elongation states revealed by footprint extension in bacteria
细菌足迹延伸揭示核糖体延伸状态的景观
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Fujita;T.;Yokoyama;T.;Taguchi;H.;Ito;T.;and Iwasaki;S.
  • 通讯作者:
    S.
The Plant Translatome Surveyed by Ribosome Profiling
  • DOI:
    10.1093/pcp/pcz059
  • 发表时间:
    2019-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Fujita, Tomoya;Kurihara, Yukio;Iwasaki, Shintaro
  • 通讯作者:
    Iwasaki, Shintaro
The Pentatricopeptide Repeat Protein PGR3 Is Required for the Translation of petL and ndhG by Binding Their 5′ UTRs
  • DOI:
    10.1093/pcp/pcaa180
  • 发表时间:
    2021-01-13
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Higashi, Haruka;Kato, Yoshinobu;Shikanai, Toshiharu
  • 通讯作者:
    Shikanai, Toshiharu
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    $ 1.34万
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