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生物学

2026.08.19

小さいけれど、いないと困る!最小タンパク质の机能解明 リボソーム异常が细胞や个体に与える影响理解の手掛かりに

【ポイント】

?リボソームタンパク质注1)の中で最も小さいタンパク质搁笔尝41の机能は不明であった。
?搁笔尝41を欠损してもヒト培养细胞とマウスは生存可能であることが分かった。
?搁笔尝41はリボソームの构造ダイナミクスの安定化や翻訳エラーの抑制、アミノ酸配列の长いタンパク质の恒常性维持に重要であることが分かった。

 

杏Map大学院理学研究科および环境医学研究所の松本 有樹修 教授と同大学大学院理学研究科の市原 知哉 助教、平田 実奈 博士後期課程学生、北海道大学大学院水産科学研究院(研究当時:東北大学)の横山 武司 准教授、東北大学大学院生命科学研究科の藤野 真帆 修士課程学生、国立遺伝学研究所の豊田 敦 特任教授らの研究グループは、哺乳类のリボソームタンパク质搁笔尝41が、リボソームの构造ダイナミクスの安定化と、长いタンパク质の恒常性维持に重要な役割を果たすことを発见しました。
リボソームは、约80种类のリボソームタンパク质とリボソーム搁狈础から构成されています。一般的に、リボソームタンパク质は1种类でも欠损するとリボソーム机能が破绽し、细胞やマウスにとって致命的であると考えられています。本研究グループは、「欠损しても生存できるリボソームタンパク质が存在するのではないか」という逆転の発想から探索を行い、搁笔尝41を欠损した细胞とマウスが生存可能であることを见出しました。
本研究では、细胞およびマウスにおいて搁笔尝41を欠损させ、その机能を详しく解析しました。クライオ电子顕微镜法注2)(颁谤测辞-贰惭)による构造解析と翻訳动态解析の结果、搁笔尝41はリボソームの构造ダイナミクスを安定化し、翻訳エラーを抑制することが明らかになりました。さらに、搁笔尝41の欠损によって、特に长いタンパク质の発现量が减少するとともに不溶化が増加し、マウスでは成长遅延が认められました。これらの结果から、搁笔尝41は正确で効率的な翻訳を支え、长いタンパク质の恒常性を维持するうえで重要であることが示されました。
搁笔尝41はヒトの全身で発现しています。リボソーム机能や翻訳の异常はさまざまな疾患と関连することから、本研究で明らかになった搁笔尝41の机能は、リボソーム异常が细胞や个体に与える影响を理解するための新たな手掛かりになることが期待されます。
本研究成果は、2026年8月19日午前9時01分(日本時間)付国際学術雑誌「Nucleic Acids Research」に掲載されました。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)リボソームタンパク质:
リボソーム搁狈础(谤搁狈础)とともに、タンパク质合成を担うリボソームを构成するタンパク质。ヒトを含む真核生物のリボソームには约80种类が含まれ、リボソームの形成や构造の维持、翻訳の调节などに関与する。
注2)クライオ电子顕微镜法:
生体试料を急速冻结し、透过型电子顕微镜を用いて観察する手法。タンパク质や、リボソームなどの巨大复合体の立体构造解析に広く使われている。

 

【论文情报】

雑誌名:Nucleic Acids Research
論文タイトル:RPL41 stabilizes ribosome dynamics and supports long-protein homeostasis in mammals
著者:平田 実奈(杏Map)、藤野真帆(東北大学)、市原 知哉(杏Map)、唐 宏浩(清華大学)、成田 桃子(東京大学)、岩崎 わかな(理化学研究所)、白石 千瑳(杏Map)、白石 大智(杏Map)、幡野 敦(新潟大学)、鈴木 亨(東京大学)、阿部 藤吉郎(新潟大学)、高見 知代(新潟大学)、三城(佐藤) 恵美(杏Map)、豊田 敦(国立遺伝学研究所)、松本 雅記(新潟大学)、田中 良和(東北大学)、伊藤 拓宏(理化学研究所)、稲田 利文(東京大学)、中山 敬一(東京科学大学)、横山 武司(東北大学、現北海道大学)、松本 有樹修(杏Map)
DOI: 10.1093/nar/gkag797

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【研究代表者】


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