1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11480198
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
上田 卓也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 勉 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 講師 (20292782)
大矢 禎一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20183767)
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| Keywords | tRNA / 翻訳 / Candida / メチル化 |
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| Research Abstract |
我々はCandida酵母においてCUGコドンがセリンとロイシンの2種のアミノ酸を同時に指定していることを、tRNAの解析と遺伝学的な手法により明らかにした。この多義的な遺伝暗号変換機構のCandida酵母における生物学的意義を解明するために、多義語コドンを司るtRNA^<Ser>CAGのロイシン受容能を定量的に変化させ、細胞内あるいは生育にへの影響を解析しようとしている。これまでの解析によりtRNA^<Ser>CAGのロイシン受容能はアンチコドン3側隣接塩基である37位の1-メチルグアノシン(m^1G)のメチル基によって支配されていることが明らかになっている。今回はさらに受容能を向上されるために、73位の識別部位をGからAに改変することを試みた。細胞内に変異tRNAを発現させる前に、in vitroでロイシン受容能を評価するために、T7RNA polymeraseを用いた未修飾tRNAを作製したがロイシンの取り込みは全く検出されなかった。さらに、今回新たに大腸菌m^1G methylaseを組換えタンパク質として調製し、未修飾tRNAの37位をメチル化したところ、nativeなものとほぼ同等のロイシン受容能が確認された。この結果は分子内のたった一つのメチル基がアミノアシルtRNA合成酵素の決定因子になりうることを直接的に示した初めての例である。さらに、73位の識別部位をAに置換すると、ロイシン受容能は飛躍的に向上しnativeなtRNASerCAGをはるかに凌ぐ活性が確認された。細胞内においても同様の活性が期待されるため、まずはG73A変異体をCandida maltosaに導入し細胞の表現系の変化を追跡する予定である。
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[Publications] Tomita,T,,Ueda,T.and Watanabe,K.: "The presence of pseudouridine in the anticodon alters the genetic codeb : a possible mechanism for assignment of the AAA lysine codon as asparagine in echinoderm mitochondria"Nucleic Acids Research. 1683-1689
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[Publications] Ogawa,T.,Tomita,K.,Ueda,T.,Watanabe,K.,Uozumi,T.and Masaki,H.: "A cytotoxic ribonuclease targeting specific transfer RNA anticodons"Science. 283,. 2097-2100
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[Publications] Kondow,A.,Suzuki,T.,Yokobori,S.,Ueda,T.and Watanabe,K.: "An extra tRNA^<Gly>(U^*CU) found in ascidian mitochondria responsible for decoding non-universal codons AGA/AGG as glycine"Nucleic Acids Research. 27.. 2554-2559
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[Publications] Sasuga,J.,Yokobori,S.,Kaifu,M.,Ueda,T.,Nishikawa,K.and Watanabe,K.,: "Gene contents and organization of a mitochondrial DNA segment of the squid Loligo bleekeri"J.Mol.Evol.. 48,. 692-702
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[Publications] Tomita,K.,Ueda,T.,Ishiwa,S.,P.F.Crain,J.A.McCloskey and Watanabe,K.: "Codon reading patterns in Drosophila melanogaster mitochondria based on their tRNA sequences : a unique wobble rule in animal mitochondria"Nucleic Acids Research. 27,. 4291-4297
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[Publications] Yokobori,S.,Ueda,T.,G.F-Fuchs,S.Paabo,Ueshima,R.,Kondow,A.,Nishikawa,K.,Watanabe,K.: "Complete DNA sequence of mitochondrial genome of the ascidian Halocynthia roretzi(Chordata,Urochordata)"Genetics. 153,. 1851-1862
