ミトコンドリアmRNA局在は翻訳速度論と空間輸送により支配される【JST・京大機械翻訳】

Arceo, X. G.; Koslover, E. F.; Zid, B. M.; Brown, A. I.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202218751257406 整理番号：22P0315553

ミトコンドリアmRNA局在は翻訳速度論と空間輸送により支配される【JST・京大機械翻訳】

Mitochondrial mRNA localization is governed by translation kinetics and spatial transport

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発行年： 2022年02月21日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年02月21日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

多くの核コードミトコンドリア遺伝子に対し,mRNAはミトコンドリア表面へ共局在し,ミトコンドリア標的化配列(MTS)とミトコンドリア輸入複合体との新生ペプチドへの会合により補助される。これらの共翻訳局在mRNAのサブセットに対して,それらの局在は細胞の代謝状態に依存するが,他は構成的に局在化している。これら2種類のmRNA型の違いを検討するため,酵母細胞のミトコンドリアへのMTSが仲介するmRNA局在性に対する確率的,定量的モデルを開発した。このモデルは翻訳を含み,実験データに由来する遺伝子特異的動力学を適用した。およびサイトゾルにおける拡散。両mRNA型は共翻訳に局在するが,mRNAに沿ったリボソームの定常状態数または密度が2つのmRNA型を区別するには不十分であることを見出した。代わりに,条件的に局在化したmRNAは,代謝状態にわたる拡散探索動力学の変化と組み合わせた局在化を調節するより速い翻訳動力学を有する。本モデルはまた,MTSがミトコンドリアに結合するための成熟時間を必要とすることを示唆する。本研究は,酵母細胞がmRNA特異的結合蛋白質の必要なしに,ミトコンドリア体積分率(拡散探索時間)と遺伝子翻訳速度(mRNA結合能力の調節)を制御することによってミトコンドリアへのmRNA局在化を調節できることを示した。これらの結果は,代謝条件の変化に応じてmRNA局在化を改変することを可能にする全体的および遺伝子特異的機構の両方に光を当てる。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , 【Automatic Indexing@JST】

遺伝子発現

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