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生化学:タンパク質が仲介する段階的なRNAの折りたたみがテロメラーゼリボ核タンパク質の会合を誘導する

Nature 446, 7134 doi: 10.1038/nature05600

テロメラーゼは、線状染色体の末端にテロメアDNAを付加することによって末端複製の問題を解決し、染色体の安定性を維持する重要な細胞内リボ核タンパク質(RNP)である。テロメラーゼRNPの正常な会合を阻害するような遺伝子変異は、ヒト疾患の原因となる。したがって、テロメラーゼの生合成に関する細胞戦略の解明は基礎科学的にも医学的にも重要だが、これには、RNPの会合経路に従って特異的な相互作用が厳密にどのような順序で起こるかについての新たな知見が必要となる。今回我々は、1分子観察法によって、テロメラーゼの各会合段階の詳細な解析を行った。複合体形成をリアルタイムで直接観察したところ、タンパク質が誘導するRNAの折りたたみが2段階に分かれて連続的に起こり、まずテロメラーゼホロ酵素タンパク質p65との相互作用によりテロメラーゼRNAの構造再編成が誘導され、これによってテロメラーゼ逆転写酵素が結合して、機能を備えた三元複合体が形成されるという階層的なRNP会合機構が立証された。RNAにみられる進化的に保存された構造モチーフが、この階層的な会合過程を促進している。これらの結果から、テロメラーゼ生合成の際のRNA折りたたみ経路が特定され、必須のテロメラーゼホロ酵素タンパク質の作用機構が明らかになった。

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