新奇翻訳伸長因子の機能解析に基づく真核生物のタンパク質合成システム進化の全容解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09J00528
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 神川 龍馬 University of Tsukuba, 大学院・生命環境科学研究科, 特別研究員(PD)
• Keywords: 翻訳伸長因子EF-alpha / 翻訳伸長因子様タンパク質EFL / 機能解析 / 珪藻 / Thalassiosira / Phaeodactylum

Research Abstract

真核生物の新奇翻訳伸長因子候補であるEFLタンパク質の機能解析を行うため、コントロールとして別の珪藻Phaeodactylumが持つ「機能している翻訳伸長因子EF-lalpha」、そしてThalassiosiraの持つ2つの翻訳伸長因子「機能を失っているかもしれないEF-lalpha」および「機能していると考えられるEFL」のコンストラクトを作成した。酵母導入実験を行ったが、いずれのコンストラクトも補完可能であるというデータは得られなかった。この原因が珪藻と酵母間のコドン使用頻度の違いにあるのではないか、という仮説の下、コントロールとしてコードするアミノ酸は変えずコドンを変えた人工合成遺伝子を持つコンストラクトを作成した。酵母導入実験を試みたが、補完可能であるというデータは得られなかった。コドン使用頻度を酵母のものに合わせて人工合成遺伝子を作成したため、上述した結果の解釈としては、酵母のリボソームとの相互作用が効率よく行われなかった可能性が高い。すでに珪藻Phaeodactyluym EF-lalphaおよびThalassiosira EFL、EF-lalphaに対する特異的ポリクローナル抗体を作成済みであり、本抗体を用いてタンパク質に翻訳されている事を確認していく予定である。
In vitro系におけるタンパク質合成キットのためのコンストラクトを作成し、大量発現系確立のための基礎を築く実験を行った。PhaeodactylumのEF-lalphaの全長を導入したコンストラクトを作成し、タンパク質を合成した。理論的にキットで得られるとされる量に相当するタンパク質量を合成により得ることができたため、来年度以降は本タンパク質合成系を使用して生化学的解析を行う予定である。同時に、ThalassionsiraおよびPhaeodactylumの大量培養を行い、標的タンパク質を簡便に大量取得できる系を確立する。

Research Products

• [Journal Article] Genetic diversity of Gambierdiscus spp. (Gonyaulacales, Dinophyceae in Japanese coastal areas. (2010)
  • Author(s): Kuno S, Kamikawa R, Yoshimatsu S, Sagara T, Nishio S, Sako Y.
  • Journal Title: Phycological Research 58 Pages: 44-52
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mitochondrial group II introns in raphidophycean flagellates Chattonella spp.suggest a diatom-to-Chattonella lateral group II intron transfer (2009)
  • Author(s): Kamikawa R, Masuda I, Demura M, Oyama K, Yoshimatsu S, Kawachi M, Sako Y.
  • Journal Title: Protist 160 Pages: 364-375
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expanded phylogenies of canonical and non-canonical types of methionine adenosyltransferase reveal a complex history of these gene families in eukaryotes. (2009)
  • Author(s): Kamikawa R, Sanchez-Perez Ff, Sako Y, Roger AJ, Inagaki Y.
  • Journal Title: Molecular Phylogenetics and Evolution 53 Pages: 565-570
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Evolution of the mitochondrial genomes from two closely related raphid ophytes Chattonella marina and Heterosigma akashiwo (2009)
  • Author(s): Kamikawa R, Masuda I, Ueda m, Oyama K, Yoshimatsu S, Inagaki Y, Sako Y.
  • Organizer: LEOPOLDINA-SYMPOSIUM :Molecular Genetics of Chloroplasts and Mitochondria"
  • Place of Presentation: Free University of Berlin (Germany)
  • Year and Date: 20090920-20090923
• [Presentation] ラフィド藻類ミトコンドリアゲノケの進化 (2009)
  • Author(s): 神川龍馬、増田功、上田学、大山憲一、吉松定昭、稲垣祐司、左子芳彦
  • Organizer: 第11回日本進化学会札幌大会
  • Place of Presentation: 北海道大
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] 複数遺伝子解析によるFornicata生物群における進化系統の解明 (2009)
  • Author(s): 小松崎洋志, 稲垣祐司, 瀧下清貴, 古我友樹, 矢吹彬憲, 松本拓也, 神川龍馬, 雪吹直史, Martin Kolishko, Alastair Simpson, Andrew Roger, 橋本哲男
  • Organizer: 第11回日本進化学会札幌大会
  • Place of Presentation: 北海道大
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] Apicoplast由来配列を含む色素体rpo分子系統樹におけるアーティファク トの検出 (2009)
  • Author(s): 石川奏太、稲垣祐司、田辺晶史、神川龍馬、橋本哲男
  • Organizer: 第11回日本進化学会札幌大会
  • Place of Presentation: 北海道大
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] 複数遺伝子解析によるFornicata生物群の系統進化の解明 (2009)
  • Author(s): 小松崎洋志, 稲垣祐司, 瀧下清貴, 古我友樹, 矢吹彬憲, 松本拓也, 神川龍馬, 雪吹直史, Martin Kolishko, Alastair Simpson, Andrew Roger, 橋本哲男
  • Organizer: 第4回日本進化原生生物学研究会
  • Place of Presentation: 宮城教育大
  • Year and Date: 20090704-20090705
• [Presentation] Apicoplast由来配列を含む色素体rpo分子系統樹におけるアーティファク トの検出 (2009)
  • Author(s): 石川奏太、稲垣祐司、田辺晶史、神川龍馬、橋本哲男
  • Organizer: 第4回日本進化原生生物学研究会
  • Place of Presentation: 宮城教育大
  • Year and Date: 20090704-20090705
• [Presentation] ラフィド藻類2種のミトコンドリアゲノムとその進化 (2009)
  • Author(s): 神川龍馬、増田功、上田学、稲垣祐司、左子芳彦
  • Organizer: 第4回日本進化原生生物学研究会
  • Place of Presentation: 宮城教育大
  • Year and Date: 20090704-20090705