研究内容
研究内容
遺伝子はDNAからRNAへの転写、RNAからアミノ酸への翻訳を経て最終産物のタンパク質として発現し、様々な生命現象に携わっていきます(セントラルドグマ)。タンパク質は細胞内装置リボソームによって合成されますが、合成途上の新生タンパク質(新生ポリペプチド鎖: 新生鎖)は物言わぬ中間体でしかない、というのが従来の考えでした。
しかし近年の研究から、新生鎖には新生鎖だからこそ実現しうる生理機能が備わっていることが明らかになってきました。新生鎖はリボソームのトンネルを通過しつつ合成されますが、そのトンネルとの相互作用によって、新生鎖はリボソームの合成反応を強固に停滞させたり、あるいはリボソームの複合体構造を破綻させ、翻訳を途中で終了させることなどがわかってきたのです。これらは一見すると無意味な反応に見えますが、生物はこれらの翻訳制御(異常)を巧みに利用することで、遺伝子発現制御を最適化している事例も明らかとなっています。
私達の研究室では、こうした新生鎖にコードされた翻訳制御シグナルを、DNAではなくタンパク質(アミノ酸配列)に秘匿されていた新たな遺伝暗号と定義し、その解読と制御を目指し、以下のようなテーマで研究を進めています。
負電荷アミノ酸クラスターによる
リボソーム不安定化の発生機序解明
2. リボソーム不安定化によるORFの再定義
3. 新規翻訳アレスト配列の探索と解析
4. 不安定化や翻訳アレストを抑制する
新規翻訳因子の解析と改変
1. 負電荷アミノ酸クラスターによるリボソーム不安定化の発生機序解明 (準備中)
2. リボソーム不安定化によるORFの再定義 (準備中)
3. 新規翻訳アレスト配列の探索と解析 (準備中)
4. 不安定化や翻訳アレストを抑制する新規翻訳因子の解析と改変 (準備中)