東京大学ら、ミトコンドリア翻訳を1コドン単位で解析する新技術を開発、疾患細胞での翻訳停滞も可視化
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東京大学らの共同研究グループは、ミトコンドリア内で行われる翻訳の動態を高精度に観測する手法「MitoIP-Thor-Ribo-Seq法」を開発し、翻訳速度の計測や疾患細胞での制御不全などを報告した。今回の記事で伝える情報は次の通り。
- 【要点①】ミトコンドリア翻訳を網羅的かつ高解像度で解析する「MitoIP-Thor-Ribo-Seq法」を開発した。
- 【要点②】ミトコンドリア翻訳速度を定量し、細胞種による違いを示した。
- 【要点③】mt-tRNA修飾の欠損や患者細胞でのリボソーム停滞など、翻訳制御不全の例を報告した。
概要
ミトコンドリア内の翻訳は、エネルギー代謝に関わるタンパク質産生に関連するが、細胞質由来の翻訳シグナルが大きく、詳細解析が難しいとされてきた。
共同研究グループは、ミトコンドリアの免疫沈降による濃縮とRNA増幅技術を組み合わせた「MitoIP-Thor-Ribo-Seq法」を開発し、ミトコンドリアリボソームの動態を1コドン分解能で解析可能にした。
本手法を用いて翻訳速度の推定や、mt-tRNA修飾異常およびミトコンドリア病関連変異を持つ細胞での翻訳停滞の特徴を示した。
詳細
- 発表元→ 東京大学／理化学研究所 ほか共同研究
- 発表日→ ２０２５年１１月１３日
- 分野→ 基礎研究（生命科学）
- 主な成果→ ミトコンドリア翻訳解析手法「MitoIP-Thor-Ribo-Seq法」の開発
- 解析の特徴→ ミトコンドリアリボソームを濃縮し、１コドン分解能で多検体解析
- 速度推定例→ HEK293細胞で伸長速度は１秒あたり約０．５コドン、翻訳開始は平均４３５秒に１回程度
- 細胞種差→ C2C12細胞で伸長速度は１秒あたり約１．０コドン、翻訳開始は平均１７３秒に１回
- 関連解析→ mt-tRNA修飾欠損での特定コドン停滞、MELAS関連変異細胞でのリボソーム渋滞を示唆
- 掲載誌→ Molecular Cell（オンライン版）
- DOI→ 10.1016/j.molcel.2025.10.022
- 制限事項→ 本記事は発表資料および論文情報に基づく要約であり、臨床的有効性や治療適用を直接示すものではない
AIによるインパクト評価
評価（参考）： ★★★★☆
これまで解析が難しかったミトコンドリア翻訳を、網羅的かつ高解像度で捉える手法を提示した点は大きい。
手法の普及により、ミトコンドリア翻訳異常が関与する疾患研究や創薬研究の進展につながる可能性がある。
3言語要約 / Multilingual Summaries
🌍 English Summary
Note: This is an AI-assisted translation for reference.
- A new method, MitoIP-Thor-Ribo-Seq, enables high-resolution profiling of mitochondrial translation.
- The study estimated translation dynamics and showed differences across cell types.
- It also reported translation control defects linked to mt-tRNA modification and disease-related variants.
🇨🇳 中文摘要
注：AI辅助生成。
- 研究团队开发了MitoIP-Thor-Ribo-Seq方法，用于高分辨率解析线粒体翻译。
- 研究估算了翻译动力学，并显示不同细胞类型存在差异。
- 同时报告了与mt-tRNA修饰及疾病相关变异有关的翻译调控异常。
🇮🇳 हिन्दी सारांश
AI द्वारा तैयार किया गया अनुवाद।
- माइटोकॉन्ड्रियल अनुवाद को उच्च-रिज़ॉल्यूशन पर देखने के लिए MitoIP-Thor-Ribo-Seq नामक नई विधि विकसित की गई।
- अध्ययन में अनुवाद की गति का अनुमान लगाया गया और कोशिका प्रकारों के बीच अंतर दिखाया गया।
- mt-tRNA संशोधन और रोग-संबंधित बदलावों से जुड़ी अनुवाद नियंत्रण गड़बड़ियों की भी रिपोर्ट की गई।
参考文献
【大学プレスリリース】
https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2025-11-13-001
【論文（DOI）】
https://doi.org/10.1016/j.molcel.2025.10.022
