茶谷 悠平 Yuhei Chadani

岡山大学学術研究院環境生命自然科学学域准教授※助成決定当時

2024稲盛研究助成生物・生命系

採択テーマ
アミノ酸配列に秘匿された新規遺伝情報を自在制御する手法の開発
キーワード
研究概要
生命を形作る遺伝情報はDNAのみならず、その発現産物であるタンパク質(アミノ酸)にもコードされ得ることが明らかとなってきた。これは核酸配列情報をアミノ酸に変換するリボソームが、特定の並びのアミノ酸配列を合成する際に原則を無視した反応を行うことに起因する。本研究では、こうした「非典型的」翻訳を制御する新規翻訳因子ABCFタンパク質に着目した研究を行う。ABCFタンパク質による翻訳制御の原理解明を通じて、アミノ酸配列に秘匿されていた、新たな遺伝情報を自在制御する技術の確立を目指す。

助成を受けて

DNAではなく、「タンパク質」にコードされた新たな遺伝情報の解読と制御技術の開発に取り組んでいます。どんなタンパク質でも発現できるスーパー大腸菌の創出にもチャレンジしていきますので、ご興味のある方はぜひお声がけください。

研究成果の概要

合成困難なアミノ酸モチーフの合成を促進する翻訳因子ABCFタンパク質の機能を解明する目的で、大規模な変異導入を行った。翻訳装置の特定部位と相互作用するアミノ酸を変異させた時、4種のABCF paralog間で翻訳促進機能が破綻するもの、しないものに分かれ、因子ごとに翻訳装置への作用の形式が異なることが示唆された。この結果は、クライオ電子顕微鏡によるABCF-リボソーム複合体の構造解析とも整合した。

Yushin Ando, et al. (2025) A mini-hairpin shaped nascent peptide blocks translation termination by a distinct mechanism Nature Communications 16, 2323 https://doi.org/10.1038/s41467-025-57659-z

Tadashi Hamano, et al. (2024) STALL-seq: mRNA-display selection of bacterial and eukaryotic translational arrest sequences from large random-sequence libraries Journal of Biological Chemistry 300, 107978 DOI: 10.1016/j.jbc.2024.107978

Akinao Kobo, et al. (2024) Non-specific N-terminal tetrapeptide insertions disrupt the translation arrest induced by ribosome arresting peptide sequences Journal of Biological Chemistry 300, 107360 DOI: 10.1016/j.jbc.2024.107360

Yuhei Chadani, et al. (2024) The ABCF proteins in Escherichia coli individually cope with ‘hard-to-translate’ nascent peptide sequences Nucleic Acids Research 52, 5825–5840 https://doi.org/10.1093/nar/gkae309


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