冈山大学
东京工业大学

◆发表要点

• 构成蛋白质的氨基酸序列中，由于与合成装置核糖体的相合问题，存在显著难以表达的“难翻译”序列。
• 作为促进这种“难翻译”序列合成的因子，新鉴定了大肠杆菌ABCF（ATP Binding Cassette subfamily-F）蛋白质组。
• 从ABCF蛋白质的利用、再设计，期待有助于产业和医疗等重要蛋白质的有效合成法。

　形成生命的蛋白质是以DNA编码的基因序列为基础，由细胞内装置核糖体合成的，这个过程被称为“翻译”。核糖体容易被认为是任何蛋白质都可以合成的，但实际上有擅长和不擅长，各种各样的排列主题的合成伴随着困难。例如，如果持续翻译正电荷（赖氨酸、精氨酸）或富含负电荷的氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸），由于核糖体的合成停滞，或者中途结束等翻译异常发生。
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域（理）的茶谷悠平副教授，东京工业大学科学技术创成研究院的田口英树教授们的小组从把大肠杆菌作为模型生物的解析，新明确了翻译伸长因子ABCF蛋白作为对抗「难翻译」排列的手段而发挥作用。被大肠杆菌等保持的4种ABCF蛋白质，各自具有缓和、预防由不同的氨基酸排列引起的翻译异常的作用，可以合成多种多样的蛋白质。今后ABCF蛋白质的详细功能将变得明确，期待其有助于与含有合成困难的氨基酸序列主题的有用蛋白质的表达效率化。本研究于2024年4月25日刊登在英国学术杂志《Nucleic Acids Research》在线版上。

◆研究者表示

参加国际学会的时候，从「ABCF蛋白质被认为对抗生素耐性贡献，不过，对你所研究的合成困难的氨基酸排列有效吗？」这一问题开始的研究。本次分析表明，4种ABCF蛋白分别促进了不同氨基酸序列的合成。今后，通过明确各ABCF蛋白如何具有序列特异性的详细情况，希望能创造出即使是在目前无法合成（困难）的氨基酸序列中也能合成的改变型ABCF蛋白。对大肠杆菌等微生物的蛋白质表达效率化等如感兴趣，请务必联络。

茶谷副教授

■论文信息
论文名： The ABCF proteins in Escherichia coli individually cope with
"hard-to-translate" nascent peptide sequences
刊登：Nucleic Acids Research
作者： Yuhei Chadani, Shun, Yamanouchi, Eri Uemura, Kohei Yamasaki, Tatsuya Niwa, Toma Ikeda, Miku Kurihara, Wataru Iwasaki and Hideki Taguchi
D O I： 10.1093/nar/gkae309
U R L： https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae309/7658047

■研究资金
　本研究是在日本学术振兴会科研费（JP20H05925、JP 23H02410）、大隅基础科学创成财团、日本应用酵素协会、武田科学振兴财团、山田科学振兴财团的支持下实施的。

＜详细研究内容＞
发现促进细胞内难以表达的蛋白质合成的翻译因子！

＜咨询窗口＞
○关于研究
冈山大学　学术研究院环境生命自然科学学域（理）
副教授　茶谷　悠平
（TEL）086-251-7856
（FAX）086-251-7876
东京工业大学　科学技术创成研究院
教授　田口　英树
（TEL・FAX）045-924-5785
○关于采访
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东京工业大学　总务部　宣传课
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