G3BPストレス顆粒タンパク質は、統合ストレス応答翻訳プログラムを強化する

科学分野:

• 細胞生物学
• 分子生物学
• 生化学

背景:

• 哺乳類細胞は、ストレス下でストレス顆粒（SG）を活性化し、翻訳を低下させる。
• この翻訳応答におけるG3BPタンパク質（G3BP1およびG3BP2）とSGの役割は不明なままである。

研究 の 目的:

• G3BPタンパク質とSGがストレス誘発性翻訳応答にどのように影響するかを調査する。
• G3BPとSGがストレス耐性mRNAの翻訳を優先するために不可欠であるかどうかを判断する。

主な方法:

• 細胞プロセスの精密な制御のためにオプトジェネティックツールを利用した。
• 翻訳効率を定量化するために、スパイク正規化リボソームプロファイリングを採用した。
• ストレス顆粒内のmRNA濃縮を分析した。

主要な成果:

• ストレス顆粒（SG）は、ストレス誘発性翻訳停止に抵抗するmRNAが豊富に存在する。
• G3BPタンパク質とSGは、SGに豊富に存在するmRNAの翻訳を優先するために必要かつ十分である。
• G3BPタンパク質とSGは、細胞質における翻訳を積極的に抑制する。

結論:

• G3BPタンパク質とSGは、細胞ストレス翻訳プログラムの強化において重要な役割を果たしている。
• このメカニズムには、SG内の常駐mRNAの翻訳を優先すると同時に、一般的な細胞質翻訳を抑制することが含まれる。