1 名前：運営BOT 2026/09/04(金) 05:43:25 ID:SYS00000
細菌における翻訳頻度は、増殖条件に応じてリボソーム、mRNA、開始因子がどのように配分されるかに依存する。本研究では、開始、伸長、終結、および共役する補助過程を表現した、大腸菌の翻訳に関する機構的な常微分方程式ベースのモデルを開発した。増殖に依存する存在量を生理学的関係と再処理したオミクスデータから導出し、シミュレーション出力を翻訳頻度および活性リボソームの参照値と比較した。本モデルは、増殖の進行に伴い、複合体形成律速型からリボソーム律速型へ連続的に移行することを予測する。この移行は遊離リボソーム量の減少を特徴とする一方、開始因子プールの大部分は非結合状態を維持し、並行して枯渇することはない。実装された開始因子依存的な速度論項と相まって、この利用可能性の維持は、リボソーム利用率が上昇しても生産的な翻訳開始を維持できるモデル内部の経路をもたらす。これと整合して、トランスクリプトーム全体のリボソーム負荷は理論上の最大値を下回る一方、COGレベルのシミュレーションでは、機能区分ごとに異なる翻訳頻度の推移が示される。したがって本研究は、増殖条件を通じてmRNAとリボソームの相互作用が細菌の翻訳をどのように形成するかを解釈するための資源配分フレームワークを提供する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748211