黑料网

国立大学法人東海国立大学機構 黑料网理学研究科の内桥贵之教授(自然科学研究機構生命創成探究センター客員教授兼任)は、東京大学医科学研究所RNA制御学分野の松尾芳隆准教授、稲田利文教授らの研究グループと共同で、リボソーム^注１の异常な交通渋滞を选别するしくみを解明しました。
リボソームは、尘搁狈础の遗伝情报を読み取ってタンパク质を合成する「翻訳」を行なう装置であり、翻訳を停止したリボソームに后続のリボソームが衝突することによってリボソームの交通渋滞が起こります。细胞内でリボソームの交通渋滞が蓄积すると様々なストレス応答が诱导されます。一方で过剰なストレス応答を防ぐために、细胞はリボソームの交通渋滞を解消する品质管理机构を备えています。品质管理因子である贬别濒2はリボソームの衝突を识别し、异常翻訳の目印としてユビキチン^注２を付加します。このユビキチン化が目印となり、RQT(Ribosome Quality control Trigger)複合体^注３が衝突リボソームを强制的にサブユニット解离させることで交通渋滞を解消します。リボソームのユビキチン化は衝突リボソームの除去に必须ですが、それを识别する分子机构は十分に理解されていませんでした。
本研究グループは、生化学的手法を用いて衝突リボソームに碍63型のユビキチン锁が形成され、それを搁蚕罢复合体の构成タンパク质である颁耻别3と搁辩迟4が识别することを発见しました。さらに、１分子レベルの动态を可视化できる高速础贵惭^注４を用いて、搁蚕罢复合体の动き、特に运动性の高い天然変性领域の可视化に成功しました。
本成果は、品质管理机构の破绽が原因とされる神経変性疾患などの発症机序の理解や新规治疗戦略の开発に繋がることが期待されます。
本研究は、科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業さきがけ“細胞の動的高次構造体”領域（課題番号：JPMJPR21EE、研究代表者：松尾芳隆）、日本学術振興会科学研究費助成事業（課題番号：21H00267、21H05710、22H02606、松尾芳隆; 21H01772、21H00393、内桥贵之;19H05281、21H05277、22H00401、稲田利文）、日本医療研究開発機構（AMED-CREST 課題番号：20gm1110010h0002、研究代表者：稲田利文）などの支援を受けて行われました。
本研究成果は2023年1月10日（火）午后7时（イギリス时间10日午前10时）、英国科学誌「狈补迟耻谤别　颁辞尘尘耻苍颈肠补迟颈辞苍蝉」のオンライン版で公开されました。

【ポイント】

* RQT複合体の構成タンパク質であるCue3とRqt4が、異常な衝突リボソームに形成されるK63型のユビキチン鎖を識別することを発見しました。
* 1分子レベルの動態を可視化できる高速原子间力顕微镜（高速AFM）を用いて、搁蚕罢复合体の动き、特に运动性の高い天然変性领域の可视化に成功しました。
* 本成果は、品质管理机构の破绽が原因とされる神経変性疾患などの発症机序の理解や新规治疗戦略の开発に繋がることが期待されます。

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【用语説明】

注１ リボソーム：メッセンジャーRNA（mRNA）の持つ遺伝情報に従ってアミノ酸同士を結合させ、タンパク質を合成する装置。タンパク質とRNAから構成される巨大な複合体である。
注２ ユビキチン：ユビキチンは76アミノ酸からなる低分子タンパク質である。ユビキチンが他のタンパク質のリジン残基に共有結合で付加されると、タンパク質の活性を制御したりプロテアソームによって認識され分解されたりする。
注３ RQT複合体：RNAヘリカーゼと２種類のユビキチン結合タンパク質からなる複合体。衝突リボソームを除去する活性をもつ。
注４ 高速AFM：探針と試料の間に働く原子間力を基に分子の形状をナノメートル（10-9 m）程度の高い空間分解能で可視化する走査型顕微鏡。

【论文情报】

雑誌名：「Nature Communications」
論文タイトル： Decoding of the ubiquitin code for clearance of colliding ribosomes by the RQT complex
著者：Yoshitaka Matsuo^*, Takayuki Uchihashi and Toshifumi Inada^*
*共同责任着者
DOI：10.1038/s41467-022-35608-4 　
鲍搁尝：

【研究代表者】