小さいけれど、いないと困る!最小タンパク質の機能解明 ~リボソーム異常が細胞や個体に与える影響理解の手掛かりに~

ad

20206-08-19 名古屋大学

名古屋大学、東北大学、北海道大学、国立遺伝学研究所などの研究グループは、哺乳類のリボソームタンパク質の中で最小のRPL41の機能を解明した。一般にリボソームタンパク質は1つ欠損するだけで致命的と考えられてきたが、RPL41を欠損したヒト培養細胞やマウスは生存可能であることを発見した。一方で、クライオ電子顕微鏡による構造解析と翻訳動態解析から、RPL41はリボソームの構造ダイナミクスを安定化し、翻訳エラーを抑制する重要な役割を担うことが判明した。さらに、RPL41欠損により長いアミノ酸配列を持つタンパク質の発現量低下や不溶化が生じ、マウスでは成長遅延も確認された。これらの結果は、RPL41が正確で効率的なタンパク質合成と長鎖タンパク質の恒常性維持に不可欠であることを示している。リボソーム異常はさまざまな疾患と関連するため、本成果は翻訳異常やリボソーム病の発症機構解明につながる重要な知見となる。

小さいけれど、いないと困る!最小タンパク質の機能解明 ~リボソーム異常が細胞や個体に与える影響理解の手掛かりに~

<関連情報>

RPL41は哺乳類においてリボソームの動態を安定化させ、長鎖タンパク質の恒常性を維持する RPL41 stabilizes ribosome dynamics and supports long-protein homeostasis in mammals

Mina Hirata,Maho Fujino,Kazuya Ichihara,Ronghao Tang,Momoko Narita,Wakana Iwasaki,Chisa Shiraishi,Taichi Shiraishi,Atsushi Hatano,Toru Suzuki,…
Nucleic Acids Research  Published:19 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1093/nar/gkag797

Abstract

Ribosomal protein L41 (RPL41 or eL41) is the smallest ribosomal protein and forms the eukaryote-specific bridge, eB14, near the decoding center; however, its role in mammalian translation remains unclear. In this study, we established RPL41-deficient models of human HEK293T cells and mice to define its function. Cryo-electron microscopy revealed that RPL41 constrains intersubunit conformational dynamics without inducing major local static rearrangements. Loss of RPL41 altered A-site dynamics, slowed elongation, modestly increased amino acid misincorporation, and modestly enhanced readthrough of collision-inducing reporter sequences. Quantitative proteomic analysis suggested that these translational defects compromise long-protein homeostasis, as evidenced by increased insolubility and reduced abundance of long proteins. In vivo, Rpl41−/− mice were viable but exhibited growth retardation and decreased abundance of long proteins in tissues. Our findings reveal a conserved role for RPL41 in maintaining ribosome dynamics and translational fidelity, indicating that RPL41 supports ribosome function and long-protein homeostasis in mammals.

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