翻訳 読み込み 緩和

科学分野:

• 分子生物学
• 遺伝学
• 細胞生物学

背景:

• リボソームは,ストップコドンでトランスレーションを終了できず,異常なC端末タンパク質の拡張につながります.
• これらの拡張されたタンパク質は 細胞の機能を妨げることができ,既存の監視メカニズムは 蓄積を防ぐのに不十分です.
• これは細胞のプロセスに 主要な悪影響を及ぼす危険性がある.

研究 の 目的:

• 翻訳端末の失敗に起因するC端末拡張タンパク質の蓄積を防ぐ細胞メカニズムを調査する.
• これらの翻訳エラーを軽減する 3' 未翻訳領域 (UTR) の役割を決定する.
• 人間を含む種間のこれらのメカニズムの保全を探求する.

主な方法:

• トランスジェニックとCRISPRCas9遺伝子編集を*Caenorhabditis elegans*で利用した.
• 作用メカニズムを明らかにするために,mRNA濃度と翻訳率を測定した.
• 人間の3' UTR配列の機能を評価するためにヒト細胞で組織培養試験を行った.

主要な成果:

• 3' UTR配列がC端末拡張タンパク質のレベルを効果的に低下させることが実証された.
• 証拠は,3'-UTR媒介の調節のための共同またはポスト翻訳的メカニズムを示唆しています.
• 既知のヘモグロビン変種を含むヒト細胞における翻訳されたヒト3' UTR配列の同様のタンパク質減少効果が観察されました.

結論:

• 3′非翻訳領域 (UTR) は,翻訳端末の故障による異常なC端末拡張を持つタンパク質の蓄積を防ぐ上で重要な役割を果たします.
• これらのUTRは,その結果生じる異常タンパク質を不安定化させるペプチド配列をコードし,多様な翻訳エラーに対する保護メカニズムとして作用します.
• この発見は,C. elegans* とヒトの細胞の両方の翻訳エラーの負の影響を軽減するための保存された細胞戦略を明らかにしています.