タンパク質合成失敗への対処機構を発見~神経変性疾患など、さまざまな疾患の発症理解へ~

ad

2025-12-08 名古屋大学

名古屋大学と兵庫県立大学、国立遺伝学研究所、理化学研究所などの共同研究チームは、翻訳途中で不安定化し停止したリボソームを再利用する分子機構を新たに発見した。近年、負電荷アミノ酸(アスパラギン酸・グルタミン酸)に富むタンパク質を合成する際、一部のリボソームが不安定化して翻訳が中断することが知られていたが、その後の処理機構は未解明だった。本研究で機能不明とされてきたeIF2D遺伝子を欠損させた細胞では、翻訳が停止したリボソームがmRNA上に残留することが判明し、さらに後続リボソームとの衝突(ribosome collision)が生じ、タンパク質産生量が減少することが示された。eIF2Dが停止リボソームを解放し、40Sサブユニットをリサイクルする役割を担うことが明らかになり、タンパク質合成エラーへの対処機構の全体像理解が前進した。これらの知見は、タンパク質合成異常が関わる神経変性疾患など多様な病態解明に貢献する可能性がある。

タンパク質合成失敗への対処機構を発見~神経変性疾患など、さまざまな疾患の発症理解へ~

<関連情報>

eIF2Dは、内因性リボソーム不安定化中の40Sリボソームサブユニットのリサイクルを促進する eIF2D promotes 40S ribosomal subunit recycling during intrinsic ribosome destabilization

Kazuya Ichihara,Taichi Shiraishi,Yuhei Chadani,Yuki Kito,Chisa Shiraishi,Mina Hirata,Yuta Takahashi,Akinao Kobo,Atsushi Hatano,Masaki Matsumoto…
Nucleic Acids Research  Published:03 December 2025
DOI:https://doi.org/10.1093/nar/gkaf1322

Abstract

Although eukaryotic initiation factor 2D (eIF2D) is implicated in translation initiation, reinitiation, and ribosome recycling, its precise role remains unclear. Here, we show that eIF2D promotes 40S ribosome recycling during intrinsic ribosome destabilization (IRD), a process in which ribosomes stochastically destabilize while translating proteins with consecutive acidic amino acids at their NH2-terminus. Unrecycled 40S ribosomes accumulate in eIF2D-deficient cells, leading to 80S ribosome stalling. Selective translation complex profiling (TCP-seq) reveals that eIF2D preferentially associates with IRD-prone regions. The winged helix domain, unique to eIF2D but absent in MCTS1–DENR, enhances its binding to 40S subunits, but likely clashes with ABCE1 during stop-codon-associated recycling. Loss of eIF2D reduces the expression of IRD-inducing proteins, including splicing factors. Together, these findings define a previously unappreciated role for eIF2D in 40S recycling and clarify its mechanistic divergence from the MCTS1–DENR complex.

生物化学工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました