プラスチドの光合成関連遺伝子mRNAの新たな翻訳制御機構(RNAプロセシングの影響と翻訳産物によるフィードバック制御機構)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12025101
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 杉浦 昌弘 名古屋市立大学, 自然科学研究教育センター, 教授 (80027044)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小保方 潤一 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (50185667) ; 櫻井 宣彦 名古屋市立大学, 自然科学研究教育センター, 助手 (00255233)
• Keywords: タバコ / 葉緑体 / mRNA / 翻訳 / RNA結合性タンパク質 / RNAエディティング / シス配列 / in vitro系

Research Abstract

1.タバコ葉緑体の12種のmRNAにつき、BY-2と緑葉からのin vitro翻訳系で翻訳効率を測定した。双方でよく翻訳するaptB mRNAを基準(100%)として比較する方法をとった。結果は、5種のmRNAは両者とも同程度、5種は葉緑体で、2種はBY-2で活性が高かった。後者の2種のmRNAの5'UTRにつき高次構造を予測して活性化領域を推定した。
2.タバコ葉緑体に多量に存在するRNA結合性タンパク質は5種を同定し、このうちcp31がpsbL mRNAのエディティングに必須であることを示した。cp31は244アミノ酸よりなり、N末端より64アミノ酸は酸性ドメイン、83アミノ酸のRNA結合ドメインI、11アミノ酸のスペーサー、83アミノ酸のRNA結合ドメインII、3アミノ酸のC末端よりなる。他の4種のRNA結合性タンパク質との大きな違いは、酸性ドメインが最も長いことである。そこで、この領域を除いたタンパク質を作製して、RNAエディティングはこの酸性ドメインを介して発現することを示した。
3.タバコ葉緑体のpsbL mRNAにつき、in vitro解析を行ったところ、RNAエディティングと翻訳開始のシス配列が完全に一致することを実験的に示した。

Research Products

• [Publications] Yukawa,Y.: "The TATA motif, the CAA motif and the Poly(T) transcription termination motif are all important for transcription re-initiation on plant tRNA genes."Plant Journal. 22. 439-447 (2000)
• [Publications] Akama,K.: "Splicing of Arabidopsis tRNA^<Met> precursors in tobacco cell and wheat germ extracts."Plant Molecular Biology. 44. 155-165 (2000)
• [Publications] Sugita,C.: "A novel nucleic acid-binding protein in the cyanobacterium Synechococcus sp.PCC6301."Mol.Gen.Genet.. 263. 655-663 (2000)
• [Publications] Nakamura T.: "Chloroplast ribonucleoproteins function as a stabilizing factor of ribosomefree mRNAs in the stroma."J.Biol.Chem.. 276. 147-152 (2001)
• [Publications] Sugiura,M.: "Nucleic Acids. In "Biochemistry & Molecular Biology of Plants""American Society of Plant Physiologists. 50 (2000)
• [Publications] Sugiura,M.: "Phytogene sequence : From cyanobacteia to plastids. In "From Symbiosis to Eukaryotism-Endocytobiology VII""Univ Geneva Press. 16 (2000)