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生化学:SmpBと複合体を作っている転移‐メッセンジャーRNAの転移RNAドメインの結晶構造

Nature 424, 6949 doi: 10.1038/nature01831

遺伝情報をタンパク質配列へ正確に翻訳するのは、メッセンジャーRNA分子の完全性に依存している。一部が欠けたmRNAは不完全なタンパク質が合成される原因となり、不完全な情報の端でリボソームが立ち往生することになる。細菌では、転移RNAとメッセンジャーRNAの両方の機能を併せ持つハイブリッドRNA分子(tmRNAと呼ばれる)が、立ち往生したリボソームを救出し、一部分だけ合成された異常なタンパク質をタンパク質分解反応の標的とする。本研究では、tmRNAのtRNA類似ドメイン(tmRNAD)が、Small protein B (SmpB)と複合体を作った際の構造を分解能3.2Åで明らかにした。SmpBは、tmRNAの生物学的機能に必須のタンパク質である。柔軟なRNA分子は開いたL字型コンホメーションをとり、SmpBはその曲がり目にあたる領域に結合して、伸びたコンホメーションを取っている1本鎖D‐ループを安定化していることがわかった。tmRNADの最も目立つ特徴は、Tψcアームがヘリックス軸に関して90°回転していることである。この異例なコンホメーションのために、リボソームのA部位に位置したSmpB-tmRNAD複合体は、SmpBをリボソームの小サブユニット側に向け、tmRNAをリボソームの伸長因子結合領域側に向けることになる。この構造に基づいて、tmRNAのリボゾームへの結合に関するモデルを提案する。

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