Achievements申請者は以前、2型糖尿病の危険因子であるCdkal1はtRNAを化学修飾することでたんぱく質翻訳に重要であることを明らかにした。Cdk5rap1はCdkal1の唯一のホモログであるが、その機能が不明であったため、本研究はCdk5rap1の生理機能解明を目的として行われた。その結果、下記のことを明らかにした。tRNA(SerUCN)の37位に存在するi6Aにチオメチル化修飾を加える酵素である。2Cdk5rap1欠損マウスを作製し解析を行ったところ、ミトコンドリアでのたんぱく質翻訳が低下した。3Cdkal1欠損マウスの骨格筋や心筋のエネルギー代謝が低下した。心筋におけるカルシウムの動態が異常になり、心筋の収縮力が低下した。4ミトコンドリア病患者由来の検体を検討したところ、Cdk5rap1によるチオメチル修飾がミトコンドリア患者で低下した。これらのことから、Cdk5rap1によるミトコンドリアtRNAのチオメチル化修飾は、ミトコンドリアにおける効率的な翻訳に必要であることが明らかになった。ミトコンドリア患者では、酸化ストレスによるチオメチル化修飾の二次的な低下が疾患の進行を誘発する可能性があることから、Cdk5rap1がミトコンドリア病の新規治療標的となりうることが示唆された。