冈山大学

LANGUAGE
JAPANESEENGLISH
MENU

发现停止蛋白质合成的新肽序列

March 11, 2025

冈山大学
东京科学大学
东京大学

◆发表要点

  • • 构成蛋白质的氨基酸序列的一部分,也是阻碍合成装置核糖体功能的“难翻译”序列。
  • 开发了从大肠杆菌基因组中大规模探索难翻译序列的方法,新鉴定了新的难翻译序列pepNLnanCL
  • PepNL肽在翻译过程中在核糖体内形成“发夹”状结构,阻碍蛋白质合成。
  • 细胞内氨基酸浓度足够高的情况下,通过跳过终止密码子可以避免PepNL的翻译阻碍。

  形成生命的蛋白质DNA以编码的基因序列为基础,由细胞内装置核糖体合成,这个过程被称为“翻译”。核糖体容易被认为可以合成任何蛋白质,但实际上存在容易合成的序列和难以合成的“难翻译序列”。到现在为止各种各样的氨基酸排列难翻译的事判明,并且那个一部分能利用基因表达控制的事也被报告。但是,到底有多少氨基酸序列是难翻译的,以及为什么难翻译的原理还没有完全理解。
 冈山大学学术研究院环境生命自然科学学科(理)的茶谷悠平副教授,东京科学大学生命理工学院生命理工学系的幸保明直研究生(博士后期课程),丹羽达也助教,田口英树教授,东京大学大学院理学系研究科生物科学专业的安藤佑真研究生(硕士课程),伊藤弓弦副教授,湿木理教授们的小组把大肠杆菌作为模型生物,开发了探索未鉴定的难翻译排列的新技术。通过使用该技术的大规模分析,从大肠杆菌基因中鉴定出两个新的难翻译序列pepNL和nanCL。进而,通过低温电子显微镜分析由PepNL停止合成核糖体的结构PepNL肽在核糖体隧道内形成异常的弯曲(发夹),阐明了停止翻译的机制。本研究于2025年3月8日刊登在英国学术杂志《Nature Communications》在线版上。

■论文信息
论 文 名:A mini-hairpin shaped nascent peptide blocks translation termination by a distinct mechanism
刊登杂志:Nature Communications
著  者:Yushin Ando, Akinao Kobo, Tatsuya Niwa, Ayako Yamakawa, Suzuna Konoma, Yuki Kobayashi, Osamu Nureki, Hideki Taguchi, Yuzuru Itoh, and Yuhei Chadani
D O I:10.1038/s41467-025-57659-z
U R L:https://www.nature.com/articles/s41467-025-57659-z

■研究资金
 本研究是在日本学术振兴会科研费(JP20H05925,22H02553,JP23H02410)、制药等尖端技术支援基础平台AMED BINDS(32734857)、战略性创造研究推进事业CREST(JPMJCR20E2)、大隅基础科学创成财团、日本应用酵素协会、武田科学振兴财团、山田科学振兴财团、千里生命科学振兴财团的支援下实施的。

<详细研究内容>
发现停止蛋白质合成的新肽序列


<咨询>
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域(理)
副教授 茶谷 悠平
(电话)086-251-7856
(FAX)086-251-7876

东京科学大学总务企划部宣传课
(电话)03-5734-2975
(FAX)03-5734-366

东京大学研究生院理学系研究科・理学部 宣传室
(电话)03-5841-8856

ACADEMIC YEAR