リボソームは細胞のタンパク質工場です。彼らは、メッセンジャーRNA（mRNA）にエンコードされた命令を読み、対応するアミノ酸をタンパク質に組み立てます。ただし、リボソームは、損傷したmRNAやRNA二次構造と呼ばれる構造など、進行状況を遮断する障害に遭遇する場合があります。
カリフォルニア大学バークレー校の研究者からの新しい研究は、リボソームがこれらの封鎖をオーバーライドし、mRNAの翻訳を続ける方法を明らかにしています。 Journal *Molecular Cell *に掲載されたこの研究は、リボソームが「トランスレーショナルレコード」と呼ばれるプロセスを使用して障害をバイパスし、タンパク質合成を維持することを示しています。
「私たちの発見は、リボソームが挑戦的なmRNA配列にどのように対処し、必須タンパク質の生産を確保するかについての新しい洞察を提供します」と、UCバークレーの分子生物学部のポスドク研究者であるジョン・ドー博士は述べました。
翻訳復元では、リボソームはmRNAの問題のある領域をスキップし、下流のポイントで翻訳を再開します。これにより、障害を回避し、タンパク質を合成し続けることができます。
この研究では、リボソームがいくつかの異なるメカニズムを使用して翻訳復元を実行することがわかりました。 1つのメカニズムには、「復元係数」と呼ばれる特殊なタンパク質の使用が含まれます。リボソームに結合し、mRNAの問題のある領域をスキップするのに役立ちます。
別のメカニズムには、「停止コドンリードスルー」の使用が含まれます。停止コドンは通常、リボソームによって翻訳を停止するシグナルとして認識されます。ただし、特定の条件下では、リボソームは停止コドンを読み、mRNAの翻訳を続けることができます。
また、この研究では、翻訳復元は高度に規制されたプロセスであることがわかりました。研究者は、リボソームが翻訳復元を使用して封鎖をオーバーライドするかどうかに影響を与える可能性のあるいくつかの要因を特定しました。これらの因子には、mRNAの配列、復元因子の濃度、および細胞環境が含まれます。
「私たちの研究は、翻訳復元が細胞のタンパク質合成を維持するための重要なメカニズムであることを示唆しています」と、UCバークレーの分子生物学部の教授であり、研究の上級著者であるジェーン・ドー博士は述べています。 「リボソームが封鎖をどのようにオーバーライドするかを理解することにより、タンパク質合成の欠陥によって引き起こされる疾患を治療するための新しい治療法を開発できるかもしれません。」
この研究は、国立衛生研究所（NIH）とハワードヒューズ医療研究所（HHMI）によって資金提供されました。
