1995 Fiscal Year Annual Research Report

真正細菌に存在する細胞内低分子RNA(scRNA)の機能解析

Research Project

Project/Area Number	07660091
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	中村幸治筑波大学, 生物科学系, 講師 (40212097)
Keywords	SRP RNA / 蛋白質伸長因子EF-G / 枯草菌 / 大腸菌 / 4.5S RNA / 低分子RNA / scRNA / リボ蛋白質複合体
Research Abstract	SRP RNAは、真正細菌からヒトにいたるまで広く生物界に保存されているRNAである。真核生物のSRP RNAは、シグナル認識粒子(SRP)の構成成分であり、大きさは、約300残基で、Alu反復配列に相同な部分とS挿入配列からなり、機能的には4ドメイン(I,II,III,IV)からなる。これに対し、大腸菌の4.5S RNAの大きさは100残基である。枯草菌のscRNAでは、ドメインI,II,IVに相当する約271残基からなる。真正細菌のSRP RNAの構造・機能相関に関するこれまでの実験から以下の知見が得られた。 (1)大腸菌4.5S RNA結合蛋白質の検索と構造解析 4.5S RNA結合蛋白質をゲルシフト法を用いて検索したところ、2種類の大きなの異なるバンドが得られた(complex1,2)。Ffh蛋白質が4.5S RNA結合能を持つことが明らかとなっているが、精製したFfh蛋白質を用いてゲルシフト実験を行ったところ、complex2と同じ移動度を示した。DEAE-Sephadex A-50,Sephadex G-100により、complex1形成に関わる蛋白質を精製したところ、78kDaの蛋白質(P78)が検出された。N末端のアミノ酸配列を解析し、ホモロジーサーチを行ったところ、P78は蛋白質合成伸長因子EF-Gであった。さらに、EF-Gの4.5S RNA結合活性はGDPの添加により約3倍増加した。以上の結果から、EF-Gが新規の4.5S RNA結合蛋白質として同定された。 (2)枯草菌scRNAの生体内での局在とscRNPの精製. 枯草菌のscRNAはFfh蛋白質(50kDa)とscRNPを形成している。ショ糖密度勾配遠心法によりscRNPは8.2Sの沈降係数を示した。scRNAとFfh蛋白質をマーカーにして、ω-アミノペンチル、DEAE-セファロースCL-6B、Ffh抗体カラムを用いてscRNPを精製したところ、scRNPには、Ffh蛋白質に加えて、24kDaの蛋白質が含まれていた。一方、精製Ffhを用いて、EDACによる化学架橋実験を行ったところ、Ffhは分泌蛋白質のシグナル配列と特異的に結合した。以上のことから、枯草菌のscRNPは真核生物のSRP様粒子の働きを持つことが示唆された

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Nakane, A. et al.: "Acquisition of azide-resistance by elevated ATPase activity of Sec A confers azide-resistance upon cell growth and protein translocation in Bacillus subtilis." Microbiology. 141. 113-121 (1995)
[Publications] Ogaw, K. et al.: "Determination of a 21548 bp nucleotide sequence around the 24° region of the Bacillus subtilis chromosome." Microbiology. 141. 269-275 (1995)
[Publications] Shibata, T. et al.: "Depletion of small cytoplasmic RNA(scRNA)confers fusidic-acid resistance on Bacillus subtilis." Biochem. Biophys. Res. Commun.210. 317-323 (1995)
[Publications] Oguro, A. et al.: "srb : a Bacillus subtilis gene encoding a homologue of the α-subunit of the mammalian signal recognition particle receptor." DNA Res. 2 : 95-100.2. 95-100 (1995)
[Publications] Nakamura, K et al.: "Small cytoplasmic RNA(scRNA)gene from Clostridium perfringens can replace the gene for the Bacillus subtilis scRNA in both growth and sporulation." Microbiology. 141. 2965-2975 (1995)
[Publications] Oguro, A. et al.: "The effect of Srb,a homologue of mammalian SRP receptor α-subunit, on Bacillus subtilis growth and protein translocation." Gene. (発表予定). (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

真正細菌に存在する細胞内低分子RNA(scRNA)の機能解析

Principal Investigator

中村 幸治 筑波大学, 生物科学系, 講師 (40212097)

Research Products

[Publications] Nakane, A. et al.: "Acquisition of azide-resistance by elevated ATPase activity of Sec A confers azide-resistance upon cell growth and protein translocation in Bacillus subtilis." Microbiology. 141. 113-121 (1995)

[Publications] Ogaw, K. et al.: "Determination of a 21548 bp nucleotide sequence around the 24° region of the Bacillus subtilis chromosome." Microbiology. 141. 269-275 (1995)

[Publications] Shibata, T. et al.: "Depletion of small cytoplasmic RNA(scRNA)confers fusidic-acid resistance on Bacillus subtilis." Biochem. Biophys. Res. Commun.210. 317-323 (1995)

[Publications] Oguro, A. et al.: "srb : a Bacillus subtilis gene encoding a homologue of the α-subunit of the mammalian signal recognition particle receptor." DNA Res. 2 : 95-100.2. 95-100 (1995)

[Publications] Nakamura, K et al.: "Small cytoplasmic RNA(scRNA)gene from Clostridium perfringens can replace the gene for the Bacillus subtilis scRNA in both growth and sporulation." Microbiology. 141. 2965-2975 (1995)

[Publications] Oguro, A. et al.: "The effect of Srb,a homologue of mammalian SRP receptor α-subunit, on Bacillus subtilis growth and protein translocation." Gene. (発表予定). (1996)

中村幸治筑波大学, 生物科学系, 講師 (40212097)