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構造生物学：ヒトのエキソソーム–リボソーム超複合体によるmRNA分解の構造基盤
Nature 635, 8037 doi: 10.1038/s41586-024-08015-6
ヒトの細胞では翻訳とmRNA分解の間の相互作用が広範囲にわたって起こっている。品質管理経路では、翻訳中のリボソームに結合しているmRNAのエキソヌクレアーゼによる分解は、主として細胞質のエキソソームにより仲介されていて、このエキソソームにはエキソリボヌクレアーゼ複合体EXO10とヘリカーゼ複合体SKI238が含まれている。このヘリカーゼは、リボソームからmRNAを分離して、架橋因子であるHBS1L3（別名SKI7）を介してエキソリボヌクレアーゼコアへと移送すると考えられているが、この分子ハンドオーバー機構ははっきり分かっていない。今回我々は、ヒトEXO10がHBS1L3（SKI7）によりリボソームに結合している活性なSKI238複合体へと動員される仕組みを明らかにした。この過程では、連続的なハンドオーバーではなく、物理的カップリング機構が直接働いて、最終的に細胞質でエキソソーム–リボソーム超複合体が形成されることが分かった。活発な分解の間の構造が捉えられ、RNA基質が80SリボソームからSKI2ヘリカーゼを経て細胞質中のエキソソーム複合体のエキソリボヌクレアーゼ活性部位へと進んでいく連続した経路が明らかになった。この複合体のSKI3サブユニットはHBS1L3（SKI7）に直接結合しており、さらに40Sサブユニットの表面にも結合して、衝突によってできたダイソーム中に認識用のプラットフォームを確立している。エキソソームとリボソームは、このように単一の構造学的および機能的ユニットとして同時翻訳中のmRNA分解に働き、過渡的超複合体中の活性を調整している。
