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UAUアンチコドンを持つ新規tRNAによるAUA/AUGコドン読み分け機構の解明

Research Project

Project/Area Number 13J09837
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Molecular biology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

谷口 貴昭  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordstRNA / tRNA修飾 / 修飾酵素 / アセチル化 / 翻訳精度 / 結晶構造解析 / 誤翻訳 / tRNA / RNA修飾 / 酢酸イオン
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに、枯草菌新規tRNA修飾酵素TmcALを同定した。TmcALはATPと酢酸イオンを基質として、枯草菌のtRNAMetのアンチコドン1文字目のN4-アセチルシチジン(ac4C)修飾形成を触媒する酵素である。今年度は、遺伝学的な解析を行い、tmcAL欠損株が低温感受性を示すことを発見した。また、AUAコドンの解読に必須なライシジン(L)修飾酵素TilSとTmcALの間に遺伝学的な相互作用を見出した。更に、tmcAL欠損株において、tilSの発現を抑制すると、AUAコドン特異的にIleからMetへの誤翻訳が高頻度に起こることを見出した。この事は、tRNAMetのac4C修飾とtRNAIle2のL修飾が協同的にAUAコドンの誤翻訳を防止している事を示しており、本年度の特質すべき成果であると言える。また、生化学的な実験によって、TmcALによるtRNAの識別機構を明らかにした。その結果、伸長tRNAMetの32U/38Cの二つの塩基がTmcALの強い正の認識部位に、開始tRNAMet、tRNAIle2の32C/38Aの二つの塩基がTmcALの強い負の認識部位になっていることが明らかとなった。更に、共同研究によってTmcALとATPとの複合体のX線結晶構造を明らかにした。また、明らかにしたTmcALのX線結晶構造を基に、ATP結合・tRNA結合・二量体形成に重要と思われる残基に関するTmcAL変異体を作製し、反応活性に必要な残基の解析を行った。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Structural Dynamics of a Mitochondrial tRNA Possessing Weak Thermo dynamic Stability2014

    • Author(s)
      Hari Bhaskaran, Takaaki Taniguchi, Takeo Suzuki, Tsutomu Suzuki, and John J. Perona
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 53(a) Issue: 9 Pages: 1456-1465

    • DOI

      10.1021/bi401449z

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Identification and functional analysis of TmcAL, a novel acetate ligase responsible for the formation of N4-acetylcytidine in tRNAMet in Bacillus subtilis2015

    • Author(s)
      Takaaki Taniguchi
    • Organizer
      7th HOPE meeting
    • Place of Presentation
      ザ・プリンス パークタワー東京、東京プリンスホテル、東京
    • Year and Date
      2015-03-01 – 2015-03-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 酢酸イオンを基質とするtRNAアセチル化酵素の同定とN4-アセチルシチジン修飾の生理学的意義の解明2014

    • Author(s)
      谷口 貴昭, 宮内 健常, 相馬 亜希子, 鈴木 勉
    • Organizer
      第87回日本生化学会
    • Place of Presentation
      京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Translational fidelity cooperatively maintained by two tRNA wobble modifications2014

    • Author(s)
      Takaaki Taniguchi
    • Organizer
      RIKEN Symposium/15th Tokyo RNA Club
    • Place of Presentation
      理化学研究所、和光
    • Year and Date
      2014-10-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] A Rossmann-fold superfamily enzyme, TmcAL, is a novel acetate ligase responsible for the formation of N4-acetylcytidine in tRNAMet in Bacillus subtilis2014

    • Author(s)
      Takaaki Taniguchi, Kenjyo Miyauchi, Akiko Soma, Tsutomu Suzuki
    • Organizer
      25th tRNA Conference
    • Place of Presentation
      Kyllini, Greece
    • Year and Date
      2014-09-21 – 2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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