변환 코인 슬롯 기본 구조 및 규제 메커니즘을 발견

릴리스 자막 :
연구원들은 번역 코인 슬롯에 영향을 미치는 대장균에서 미니 헤어 핀 구조적 초기 고추를 발견합니다

릴리스 요약 텍스트 :
번역 또는 단백질의 합성은 리보솜에 의해 조율 된 복잡한 공정입니다. 그러나 리보솜과 '리보솜 정지 펩티드'(RAP)와의 상호 작용에 의해 번역이 중단 될 수 있습니다. 번역 코인 슬롯는 다운 스트림 유전자 발현을 조절하는 데 도움이되지만, 랩 활동의 기초가되는 정확한 메커니즘은 잘 이해되지 않았다. 일본의 연구자들은 이제 대장균의 랩을 특징 짓고 독특한 메커니즘을 통한 번역 코인 슬롯에 영향을 미치는 새로운 미니 헤어 핀 모양의 초기 고추를 발견했습니다.

릴리스의 전문 :
단백질은 세포의 구조적 및 기능적 골격을 형성하며, 합성의 섭동은 정상적인 세포 기능을 방해 할 수 있습니다. DNA 청사진은 엄격하게 조절 된 과정을 통해 신중하게 읽고 전사 및 기능성 단백질로 코인 슬롯됩니다. '리보솜'은 아미노산을 상응하는 폴리펩티드 서열에 조립함으로써 메신저 RNA 전 사체의 코인 슬롯을 조정하는 데 중요한 역할을한다. 단백질 합성을 넘어서 리보솜 기능은 수년에 걸쳐 밝혀졌으며, 단백질의 합성뿐만 아니라 여러 조절 인자와 초기 (새로 합성 된) 후추 자체와의 상호 작용을 통해 복잡한 과정의 조절에서도 그 역할을 밝혀 냈습니다.

번역 이니셔티브는 리보솜 인식으로 시작하여 이니셔티브 부위를 인식하고 신장을 통해 성장하는 펩티드 사슬로 아미노산의 전달을 촉매하는 것입니다. 그러나 일부 초반 페퍼 라이드는 리보솜 터널과 상호 작용하여 내부 구조를 재 배열하여 신장이 실속되어 "번역 정지"로 알려져 있습니다.

흥미롭게도, 박테리아 세포에서의 번역 정지는 종종 특정 영양소 및 성장 인자의 존재 또는 부재 또는 다운 스트림 유전자의 발현을 조절하는 메커니즘과 같은 항생제와 같은 억제제와 같은 환경 적 요인에 의해 유발된다. 그러나 상류 소형 오픈 리딩 프레임 (SORF)에 의해 암호화되고 번역 정지에 영향을 미치는 리보솜 코인 슬롯 펩티드 (RAP)는 크게 애매 모호합니다.

이 지식 격차를 해소하기 위해, 일본 ​​오코 마나 마나마 대학교 (Okyama University)와 함께 환경, 생명, 자연 과학 및 기술 학부의 부교수 인 Yuhei Chadani 박사, 유시 안도 (Master 's Student), Tokyo University의 Yuzuru Itoh 부교수, Akinao Kobo (Akinao Sendition)의 부교수 인 Akinao Kobo (Akinao)의 부교수와 함께. 대장균 (E. coli)의 랩과 번역 코인 슬롯 기본 메커니즘을 검사합니다.

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트립토판-의존적 RAP 인 TNAC의 과발현은 세포 성장을 방해하고 세포 독성을 유도하여 RAP 활성을 반영하는 것으로 알려져있다. 연구원들은 38 개의 SORF를 선별하고 분석했습니다 : 26 주석 및 12 개의 추정 서열. 과발현시, 18 개의 SORF는 성장 억제를 유도 하였다. 특히, 그들의 세포 독성 효과는 다운 스트림 유전자의 조절과 관련이 없었다.

박테리아 세포에서, 냉 충격 단백질 (CSP)은 환경 및 고유 스트레스 요인에 의해 유도 된 코인 슬롯 신장의 억제에 반응하여 발현된다. 연구원들은 랩 활동 및 스트레스 반응의 효과를 설명하기 위해 비교 단백질 학적 분석을 수행했습니다. TNAC 및 항생제-매개 코인 슬롯 정지는 CSP의 발현과 관련이있다. 마찬가지로, 12 개의 SORF의 과발현은 CSP의 증가 된 발현과 관련이 있었다.

번역 정지로 인해 축적되는 피티 딜 -TRA 중간체의 리보솜 프로파일 링 및 분석은 코인 슬롯 펩티드 'PEPNL'및 'NANCL'이 대장균에서 번역 정지를 유도 한 것으로 밝혀졌다. 연구자들은 PEPNL 초기 펩티드에 의해 코인 슬롯 된 리보솜의 구조를 추가로 분석했다. 그들의 발견은 PEPNL 초기 펩티드가 리보솜의 출구 터널에서 안정적인 미니 헤어핀 형태를 채택한다는 것을 밝혀냈다.

일반적으로, 전 사체에서 정지 코돈을 만날 때, 펩티드 방출 인자 (RF)는 전이 RNA로부터 펩티드 사슬의 해리를 유발한다. 코인 코인 코인 슬롯 된 리보솜과 표준 번역 종결 사이의 구조적 비교는 초기 펩티드와 아미노산 사이의 입체 충돌을 보여 주었다. 리보솜 RNA에서 아미노산이 유지되어 RF2의 재 배열을 초래하여 비활성 형태로 이동시켰다. 특히, 리보솜 터널 내에서 PepNL 초 후 페퍼 라이드를 접는 것은 TNAC와 같은 다른 감각 랩과 달리 코인 코인 코인 슬롯 유도가 필요하지 않으며, 정지 코돈 판독을 코인 코인 코인 슬롯 신호로 인식하여 기능한다.

전반적으로, 이러한 발견은 대장균에서 이전에 알려지지 않은 두 개의 랩을 보여 주었고 유전자 조절 및 환경 적응에서 규제 역할을하는 새로운 구조적 메커니즘에 대한 조명을 밝혀 냈습니다.

“PEPNL 및 NANCL을 식별하는 데 대한 우리의 접근 방식과 코인 슬롯 실속 및 조절의 뚜렷한 분자 메커니즘은 폴리펩티드 서열 내에서 숨겨진 유전자 코드를 해독하는 데 귀중한 통찰력을 제공합니다.

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참조 :
원본 용지의 제목 : 미니 헤어 핀 모양의 초기 후추 블록 코인 슬롯 종료가 별개의 메커니즘에 의해 종료
저널 :자연 커뮤니케이션
doi : 10.1038/s41467-025-57659-z

Contact Person :Yuhei Chadani
DR. Yuhei Chadani는 현재 일본 오카야마 대학교의 환경, 생활, 자연 과학 기술 학부의 부교수입니다. 그의 연구는 펩티드 서열에서 유전자 조절 요소를 디코딩하고 유전자 조절 및 코인 슬롯 역학의 메커니즘을 이해하고 박테리아 및 효모 모델 시스템을 사용한 리보솜 안정화에 중점을 둡니다. 그는 일본 유전학 협회 (Genetics Society of Japan Society)의 여러 상을 수상했으며 다양한 학문 사회 및 연구 그룹과 제휴하고 있습니다. 그는 자신의 연구 영역에서 여러 연구 기사를 저술했습니다.