RNA情報発現系の時空間ネットワーク

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13051101
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中村 義一 東京大学, 医科学研究所, 教授 (40114590)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀田 凱樹 国立遺伝学研究所, 所長(研究職) (30010036) ; 京極 好正 産業技術総合研究所, 生物情報解析研究センター, センター長(研究職) ; 志村 令郎 生物分子工学研究所, 所長(研究職) ; 谷口 維紹 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50133616) ; 野本 明男 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70112670)
• Keywords: RNA / ネットワーク / RNA蛋白質複合体 / 高次複合機能 / 分子擬態 / ポストゲノム / 転写後調節 / 翻訳調節

Research Abstract

近年、RNAの驚くほどに多彩な機能が明らかにされてきた結果、RNAの担う機能は、時間的、空間的に相互に関連しながらネットワークを形成し、生命活動を質的・量的に調節する多元的な遺伝情報プログラムを実現するものとして理解されている。そして、近年とみに進展するゲノム科学やリボソームの構造解明という歴史的な発見と共鳴する形で、RNAサイエンスはポストゲノム研究の中心的位置を占めるようになった。本領域は、RNAの能動的な働きが遺伝情報の発現を分子・細胞・個体レベルでどのように制御しているかを統合的に理解するために、RNA情報発現系の時間的・空間的なネットワークの仕組みを研究する目的で発足したもので、今年度の研究成果を以下にまとめる。
1)総括班実施メンバーにより計画研究項目の内容に関して最新の調査点検議論を実施した。
2)国内外における本領域課題に関する研究集会へ出席し情報収集・議論を実施した。
3)第1回総括班会議を平成13年10月5日(午後6〜8)に開催した(東京)。総括班実施メンバー全員(7名)と評価メンバー(志村・堀田・野本、3名)ならびにオブザーバー1名の参加で、文部科学省事務連絡会内容、年度計画、平成14年度計画研究方針等について審議し基本方針として承認された。
4)日本分子生物学会(12月・横浜)において本領域メンバーによるシンポジウム「RNA情報発現系ネットワーク」を開催した。
5)計上備品を予定研究機関に設置し次年度の速やかな計画研究開始の準備を完了した。
6)総括班実施メンバーにより実質的な研究を推進し顕著な成果をえた。その一例として、遺伝暗号の発見から40年余謎であった終止コドン解読機構が、ペプチドアンチコドンの発見により、はじめて明らかにされ、あわせて機能面と構造面から分子擬態に関する理解が深まった。

Research Products

• [Publications] Fujiwara, T.: "Functional mapping of the ribosome contact site in the ribosome recycling factor"RNA. 7. 64-70 (2001)
• [Publications] Nakayashiki, T.: "Yeast [PSI+] prions that are crosstransmissible and susceptible beyond a species barrier through a quasi-prion state"Mol. Cell. 7. 1121-1130 (2001)
• [Publications] Nakamura, Y: "Molecular mimicry between protein and tRNA"J. Mol. Evol.. 53. 282-289 (2001)
• [Publications] Gong, F.: "The mechanism of tryptophan induction of tryptophanase operon expression : Tryptophan inhibits release factor-mediated cleavage of TnaC-peptidyl-tRNAPro"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 8997-9001 (2001)
• [Publications] Uno, M.: "Polypeptide release at sense and noncognate stop codons by localized charge-exchange alterations in translational release factors"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (in press). (2002)
• [Publications] Nakamura, Y: "Protein tRNA mimicry in translation termination"Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol.. 66(In press). (2002)
• [Publications] Kervestin, S.: "Isolation and expression of two genes encoding eukaryotic release factor 1 (eRF1) from Paramecium tetraurelia"J. Euk. Microbiol. (In press). (2002)
• [Publications] Nakamura, Y.: "A tripeptide discriminator for stop codon recognition"FEBS Lett.. (In press). (2002)
• [Publications] Nevskaya, N.: "Structure of ribosomal protein L1 from Methanococcus thermolithotrophicus. Functionally important structural invariants on L1 surface"Acta Crystallographica. (In press). (2002)
• [Publications] Ito, K.: "A tripeptide modulator alters selectivity of stop codon recognition in Tetrahymena release factor"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (In press). (2002)
• [Publications] 伊藤耕一: "翻訳因子とtRNA擬態"蛋白質・核酸・酵素. 46. 1645-1650 (2001)
• [Publications] 中屋敷徹: "酵母プリオンの分子生物学"ウィルス. (印刷中).
• [Publications] 和田美紀: "ニューモシスチス・カリニゲノムの可塑性"現代医療. 34(5)(印刷中). (2002)