Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
バクテリアにおいて、翻訳を開始したすべてのリボソームが終止コドンに到達するわけではなく、伸長過程の初期において新生ペプチド鎖が結合したペプチジルtRNA(pep-tRNA)がリボソームから脱離する現象(drop off)が知られている。脱離したペプチジルtRNAは細胞内ではPeptidyl-tRNA hydrolase(PTH)の作用によって代謝される。pthは必須遺伝子であり、PTHを失活させると短時間でpep-tRNAが蓄積し死に至ることから、pep-tRNAの脱離は偶発的なものではなく恒常的に生じている。我々は高感度質量分析法とRNA単離法を駆使することで、大腸菌pth温度感受性株におけるpep-tRNAの詳細なプロファイリングに成功した。実際に、N末にMetを持つジペプチドからペンタペプチド程度の短いペプチド鎖を有するpep-tRNAが観測された。また50Sのペプチド脱出トンネル、30Sの遺伝暗号解読中心それぞれを構成するrRNAに変異を導入したところ、pep-tRNAの脱離が誘発又は抑制される変異体を獲得できた。したがって翻訳初期段階において、pep-tRNAは新生ペプチド鎖とペプチド脱出トンネルとの相互作用、アンチコドン近傍と暗号解読中心との相互作用によってリボソーム上に留まっていると考えられる。また、新生ペプチド部分の配列解析からその多くはORFの開始近傍の配列に帰属できることが判明したが、大腸菌ORFの配列と一致しないペプチド鎖を有するpep-tRNAが検出された。詳細な解析から、これらのpep-tRNAはnon-cognateなアミノアシルtRNAがAサイトに入り、ペプチド転移反応によってPサイトtRNAのペプチド鎖を引き受けた後にdrop offしたものであることが判明した。この現象は、ペプチド転移反応以後における新しい翻訳校正機構であると考えている。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Nature Chemical Biology
Volume: 9 Issue: 2 Pages: 105-11
10.1038/nchembio.1137
Nucleic Acids Research
Volume: 41 Issue: 4 Pages: 2621-2631
10.1093/nar/gks1344
J . Biol. Chem
Volume: 288 Issue: 11 Pages: 7645-7652
10.1074/jbc.m112.439554
RNA
Volume: 22 Issue: 12 Pages: 2269-2276
10.1261/rna.035600.112
PLoS ONE
Volume: 7 Issue: 6 Pages: e39297-e39297
10.1371/journal.pone.0039297
Nucleic Acids Res.
Volume: 40 Issue: 16 Pages: 8033-8047
10.1093/nar/gks506
Volume: (掲載確定)(印刷中) Issue: 9 Pages: 4071-4085
10.1093/nar/gkr1287
Volume: 40 Issue: 1 Pages: 391-398
10.1093/nar/gkr700
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 108 Issue: 49 Pages: 19593-19598
10.1073/pnas.1112352108
Acta Crystallograph Sect F Struct Biol Cryst Commun
Volume: 67 Issue: 11 Pages: 1414-1416
10.1107/s1744309111034890
Nature Structural & Molcular Biology
Volume: 18 Issue: 11 Pages: 1275-1280
10.1038/nsmb.2144
Nature Structural & Molecular Biology
Volume: 18 Issue: 11 Pages: 1268-1274
10.1038/nsmb.2121
J. Biol. Chem
Volume: 286 Issue: 41 Pages: 35494-35498
10.1074/jbc.m111.279810
Annu. Rev. Genet
Volume: 45 Issue: 1 Pages: 299-329
10.1146/annurev-genet-110410-132531
The Journal of Clinical Investigation
Volume: 121 Issue: 9 Pages: 3598-3608
10.1172/jci58056
Proc. Natl. Acad. Sci. USA
Volume: 108 Issue: 26 Pages: 10502-10507
10.1073/pnas.1105645108
Volume: 17 Issue: 6 Pages: 1111-1119
10.1261/rna.2653411
Wiley Interdiscip Rev RNA
Volume: 2 Issue: 3 Pages: 376-386
10.1002/wrna.65
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/epage/release/2012/12122001.html
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=326829lindID=5
http://first.lifesciencedb.jp/archives/6418
http://59.106.161.11/en/todai-research/research-news/essential-trna-modification-stands-in-the-spotlight/
http://www.u-tokyo.ac.jp/public/public01_231017_j.html
http://first.lifesciencedb.jp/archives/3819#more-3819