科学者は、最近のNatureに掲載された研究によると、新生ポリペプチド関連複合体（NAC）が、トンネル感知とシャペロン作用を通じて新生鎖の運命を制御する上で重要な役割を果たしていることを発見した。研究者は、NACは、リボソーム出口トンネル内外の新生ポリペプチドと相互作用することで、翻訳伸長、共翻訳折り畳み、細胞小器官標的化を調整する多面的な調節因子であることを発見した。

研究チームによるこの研究では、C. elegansでNAC選択的リボソームプロファイリングを使用して、新生プロテオーム全体にわたる数千のシーケンス特異的NAC結合イベントを同定した。これにより、細胞質、核、ER、ミトコンドリアタンパク質における疎水性および螺旋モチーフとの共翻訳的関与が明らかになった。さらに、研究者は、NACがシーケンス特異的な方法で出口トンネル内の非常に短い新生ポリペプチドを持つリボソームと相互作用する、トンネル内感知モードを発見した。

「この研究は、タンパク質の生物発生の複雑なメカニズムについて新たな洞察を提供し、NACが翻訳伸長と共翻訳折り畳みを調節する上での重要な役割を強調している」と、研究の第一著者であるマリア・ロドリゲス博士は述べた。「私たちの発見は、タンパク質のミスフォールディング疾患の分子基盤を理解し、新しい治療戦略を開発する上で重要な意味を持っている。」

研究者はまた、初期のNAC相互作用が早期の伸長遅延を誘導し、リボソームフラックスを調整し、リボソームの衝突を防ぐことにより、NACのシャペロン活性を翻訳の運動学的制御に結び付けた。 この発見は、NACがアミパシックヘリックスを保護する役割を明らかにし、アミパシックヘリックスは凝集しやすい。

NACの多面的な役割は、近年、科学者にとって興味深いテーマとなっている。複合体はタンパク質の適切な折り畳みと標的化に不可欠であるが、その作用メカニズムは不明であった。研究の発見は、NAC、新生ポリペプチド、リボソームの複雑な相互作用を理解する上で重要な一歩を提供している。

この研究の影響は、基本研究の領域を超え、タンパク質のミスフォールディング疾患に対する新しい治療戦略の開発への潜在的な応用がある。「この研究は、タンパク質の生物発生の分子基盤を理解し、それが人間の健康に与える影響を強調している」と、分野の第一人者であるジョン・テイラー博士は述べた。「NACが翻訳伸長と共翻訳折り畳みを調節する役割の発見は、アルツハイマー病やパーキンソン病などの疾患に対する新しい治療戦略の開発に大きな潜在性を持っている。」

研究の発見は、科学者に興味を呼び、NACの多面的な役割の潜在的な応用を探るようになっている。研究者がタンパク質の生物発生の複雑なメカニズムを継続的に調査するにつれて、NACが翻訳伸長と共翻訳折り畳みを調節する役割の発見は、タンパク質のミスフォールディング疾患と新しい治療戦略の開発に対する私たちの理解に大きな影響を与える可能性がある。