分子生物学：サブユニットをつないだリボソームによるタンパク質合成
Nature 524, 7563 doi: 10.1038/nature14862
リボソームはタンパク質合成の役割を担うリボ核タンパク質装置である。生物のどの界においても、リボソームは2つのサブユニットで構成され、各サブユニットは独自のリボソームRNA（rRNA）骨格を持つ。サブユニットは、翻訳開始時に集合し、伸長時には順に動き、タンパク質を放出して解離するなど、それぞれ独立に、しかし協調しながら働くというのがタンパク質合成の確立したモデルである。さらに、リボソームが2つの部分に分かれていることが、生合成タンパク質生合成に不可欠だと考えられており、それは、未成熟なリボソームサブユニットを引き離しておくための専用の集合因子が存在して、転写開始を防いでいることから分かる。ただ、サブユニットが自由に入れ替わるせいで、本来の翻訳を妨げることなく新しい機能を持つよう進化させられる特殊な直交遺伝系の開発が制限されてしまう。本論文では、Ribo-Tと名付けた、つながれていて引き離すことができないサブユニットを持つリボソームが、タンパク質合成をうまく行えることを明らかにする。小サブユニットrRNAと大サブユニットrRNA両方の塩基配列からなるハイブリッドrRNAを作製することによって、2つのサブユニットが短いRNAリンカーを介して共有結合で結ばれて1つになった、機能を持つリボソームが構築できた。特に、Ribo-Tはin vitroで機能するだけでなく、野生型リボソームを持たない大腸菌（Escherichia coli）細胞を増殖させることもできたことは重要である。我々はRibo-Tを用いて、完全な直交性を持つリボソーム–メッセンジャーRNA系を初めて作製し、合成しにくいタンパク質配列の翻訳を容易にする、本来なら優性致死になるようなペプチジルトランスフェラーゼ中心のrRNA変異を選択することにより、この系の進化可能性を実証した。Ribo-Tは、リボソームのあまり解明されていない機能を調べたり、直交遺伝系を可能にしたり、新しい機能を持つリボソームを作製したりするのに利用できる。
