ストレスでたんぱく質の合成が止まる?!理研が仕組み解明

因子の複合体の構造に着目

 理化学研究所の伊藤拓宏チームリーダーらは、紫外線などのストレスで生体に必要なたんぱく質の合成が止まる仕組みを解明した。細胞内でたんぱく質の合成にかかわる因子の複合体の構造に着目。細胞にストレスがかかるとリン酸が結合し変質する「リン酸化」が起き、異なる構造をとることが分かった。アルツハイマー病などの神経変性疾患の解明に役立つと期待される。成果は米科学雑誌サイエンスに掲載された。

 正常な状態では、細胞内の因子「eIF2」は、別の因子「eIF2B」と結合することで活性化し、細胞内のたんぱく質の合成を始める。だが、細胞がストレスを受けると、リン酸化がeIF2に起こり、eIF2Bの機能を阻害する。

 eIF2のリン酸化によってたんぱく質の合成が止まる仕組みは知られていたが、両因子がどのような複合体を形成し、リン酸化によって複合体の構造がどのように変わるのかは不明だった。

 研究グループは、両因子の複合体の立体構造に注目。電子顕微鏡やX線を利用して解析した。eIF2にリン酸が結合すると、リン酸化したeIF2の51番目のアミノ酸であるセリンと、eIF2Bの139番目のアミノ酸であるグルタミン酸がぶつかり合い、結合できなくなることが分かった。そのためeIF2はeIF2Bへの結合の向きを反対側に切り替え、eIF2Bの機能を阻害することを突き止めた。

  

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