JMT日本医疗——日本发现与蛋白质合成相关的新因子

点击量：51   日期：2023-05-10 10:59    编辑：JMT日本医疗

【研究的背景和经过】

合成蛋白质的翻译过程是生命活动中不可缺少的东西，翻译的异常成为各种各样的疾病的原因。翻译大致分为两个阶段。首先，由核糖体小子单元和翻译开始因子组构成扫描核糖体为mRNA的5ʼ在UTR上查找翻译起点。找到翻译起点后，核糖体大亚单位结合成为翻译核糖体，实际合成蛋白质。扫描核糖体和翻译核糖体除了主要构成因子以外，还结合了其他各种各样的蛋白质，辅助各自的阶段顺利进行。到目前为止，翻译核糖体的结合蛋白的结合蛋白被广泛调查，不过，由于扫描核糖体与翻译核糖体相比对mRNA的结合弱，所以还未能完全明确。

【研究的内容和成果】

近年来，开发了一种Sel-TCP-seq法（selective translation complex profile sequencing），对扫描核糖体结合的mRNA序列进行网罗性鉴定。在Sel-TCP-seq中，首先通过福尔马林等固定细胞，增强扫描核糖体和mRNA的结合，通过蔗糖密度梯度离心法回收含有扫描核糖体的部分。其中还含有与扫描核糖体密度相同的其他巨大分子复合体，因此通过对翻译开始因子等的免疫沉淀）只提取扫描核糖体，进行下一代序列解析。研究人员认为通过应用这种方法，可以网罗性地鉴定扫描核糖体的结合蛋白。也就是说，免疫沉降后不是进行下一代序列分析，而是通过进行质谱（Mass spectrometry；MS）来决定结合蛋白。研究人员将这种新方法命名为Sel-TCP-MS方法（图1）。

图1 Sel-TPP-MS方法的概要

这次研究人员使用人培养细胞进行Sel-TCP-MS解析，新鉴定了ASC-1复合体。已知ASC-1复合体结合翻译核糖体消除核糖体冲突，但结合扫描核糖体如何发挥作用尚不清楚。因此，制作了缺失ASC-1复合体细胞ʼUTR上的扫描核糖体减少，途中扫描核糖体被卡住而无法进行。根据该结果，ASC-1复合体为5ʼ通过解开UTR的坚固结构，可以辅助扫描核糖体不被卡住（图2）。

【今后的展望】

已经知道翻译核糖体及其结合蛋白的异常成为神经变性疾病等各种各样的疾病的原因，不过，扫描核糖体的结合蛋白和疾病的关联还不未完全明确。包括ASC-1复合体在内，今后通过Sel-TCP-MS法调查扫描核糖体的结合蛋白的功能，期待能阐明新的疾病发病机制。

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