アーキアにおけるRNA末端形成システムの解明

• Project/Area Number: 16658033
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 小林 達彦 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (70221976)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 義輝 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 講師 (00323254) ; 間世田 英明 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 助手 (10372343) ; 東端 啓貴 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 助手 (20344864)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2004: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: アーキア / RNA末端形成システム / ポリA付加酵素 / CCA付加酵素 / 大量発現 / 精製

Research Abstract

ポリA付加酵素(poly(A) polymerase : PASPめて有力な候補として発見した2つの遺伝子(ORF1、ORF2)の内、前年度精製に成功したORF2について、12-merのDNAオリゴ(oligo(dA)12)の5'末端を32Pで標識したものを基質として使用し、PAP活性測定を行った。温度・塩濃度・反応時間など様々な条件を検討したが顕著なPAP活性を確認することが出来なかった。
ORF1をコードする遺伝子に関しては、プライマーを設計し、T7プロモーター支配下に接続した発現プラスミドを構築した。大腸菌BL21-CodonPlus(DE3)-RILを宿主として大量発現を試みた。前培養(アンピシリン50μg/ml、クロラムフェニコール30μg/ml)後、新たに2YT培地に植菌(1%)し、37℃で培養した。OD660=0.4で、誘導剤であるIPTGを終濃度1mMになるように加え、その後28℃で4時間培養した。集菌した菌体を超音波破砕し、遠心して調製した無細胞抽出液をHiTrapCMに供することで、SDS-PAGE上でほぼ単一バンドになるまで(可溶性タンパク質として)精製することに成功した。
PAPと同様、立体構造的にnucleotidyltransferase superfamilyに属し、tRNAの3'末端形成システムに関与するCCA付加酵素についても、P.horikoshii OT3株からアーキアのCCA付加酵素と相同性のある遺伝子を1つ発見した。この遺伝子のプライマーを設計し、lacプロモーターあるいはT7プロモーター支配下に接続した発現プラスミドを構築し、大腸菌での大量発現条件の検討を行った。