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細胞生物学:RQC装置の障害はタンパク質凝集とタンパク質毒性ストレスを引き起こす

Nature 531, 7593 doi: 10.1038/nature16973

終止コドンを持たないメッセンジャーRNAの翻訳では、新生ポリペプチドのカルボキシ末端にポリリシン鎖が付加されて、リボソームの停滞が起こる。こうしたノンストップタンパク質や他の停滞した新生鎖は、リボソーム品質管理(RQC)装置により認識されて、プロテアソームによる分解の標的となる。この過程の障害は神経変性につながるが、その機構は分かっていない。今回我々は、酵母で重要なRQC構成要素である3EユビキチンリガーゼLtn1pが欠失すると、停滞したタンパク質が界面活性剤耐性のある凝集体や封入体を形成することを示す。凝集は、停滞したポリペプチドのC末端にRQC構成要素のRqc2pによって付加されるアラニン/トレオニン尾部に依存している。封入体の形成にはさらに、ノンストップタンパク質に存在するポリリシン鎖が必要である。形成された凝集体は複数の細胞質シャペロンを隔離し、それにより一般的なタンパク質品質管理経路を妨げる。これらの知見によって、リボソームの停滞したポリペプチドのタンパク質毒性が説明でき、RQCがタンパク質恒常性の維持に極めて重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

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