キナーゼRio1とリボソーム衝突依存的 decay 経路が18S rRNA切断の完全性を調査する

18S rRNAの配列は非常に保存されており、特にその3'-末端は内因性ヌクレアーゼNob1によって形成されています。Nob1がどのように標的配列を特定するかは不明であり、in vitro 実験ではNob1がエラーが多いことが示されています。また、3'-末端周辺の配列は変異的で、周囲に類似した部位があります。ここでは、酵母遺伝学、生化学、次世代シーケンシングを用いて、ATPアーゼRio1が18S rRNA 3'-末端の精度を監視する役割を調査しました。我々は、Nob1がそのrRNA基質を誤って切断する可能性があり、誤切断したrRNAがRio1媒介の品質管理(QC)ステップをバイパスすることによって蓄積されること、しかしQCメカニズムが intact な健康な細胞では蓄積されないことを示しました。機構的に、我々は誤切断したrRNAへのRio1の結合が、正確に処理された18S rRNAへの結合よりも弱いことを示しました。それに応じて、過剰なRio1は誤切断したrRNAの蓄積を引き起こします。誤切断したrRNAを含むリボソームは翻訳を行うことができ、より遅くはあるものの、後続のリボソームとの衝突を招くことがあります。これらの衝突は、mRNAのQCのための機械の一部を利用して欠陥のあるリボソームを分解します。全体として、データは、Rio1が新しい18S rRNAの3'-末端を検査し、誤切断した18S rRNAを含むリボソームが翻訳に誤って関与することを防ぎ、リボソームの衝突を誘発するモデルを支持しています。また、リボソームの衝突が異なる機能を持つ変異したリボソームを細胞から浄化する方法を示し、リボソームの異質性の概念にとって重要な含意を持っています。