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2004 Fiscal Year Annual Research Report

tmRNAによるトランス翻訳機構

Research Project

Project/Area Number 14035201
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

武藤 あきら  弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80034635)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 饗場 弘二  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20025662)
KeywordstmRNA / トランス翻訳 / mRNA decay / 大腸菌 / 枯草菌 / リボソーム / 抗生物質 / タンパク質品質管理
Research Abstract

トランス翻訳機構:tmRNAとトランス翻訳に対する各種抗生物質の作用をin vivoおよびin viro系で解析を行い、抗生物質のひとつParomomycinがtmRNAに直接結合すること、トランス翻訳においてタグ翻訳のフレームシフトを引き起こすことを明らかにした。また大腸菌と好熱菌の単離した成分のみによるin vitroトランス翻訳系を確立し、反応の各ステップのリボソーム複合体を精製した。これをもちいて構造解析を試みている。
トランス翻訳反応の生理的機能:トランス翻訳の反応産物を生産するtmRNA変異体を作成することにより、その検出が可能なin vivo系を枯草菌、大腸菌を用いて確立、トランス翻訳の標的タンパク質のいくつかを明らかにした。現在それら標的タンパク質のトランス翻訳を受ける生理的意義とマススペクトル分析による翻訳の切り替え位置の解析等から、カタボライト抑制にこの機構が関与していることを明らかにした。
一方、トランス翻訳が枯草菌の胞子形成に関与することを見つけ、その原因を追及したところ、胞子形成過程の後期におけるシグマK因子遺伝子の形成に関わるDNA再編成にtmRNAが必要であることが明らかになった。
また、トランス翻訳が終止コドンを無くしたmRNA(non-stop mRNA)の分解に働くことを明らかにし、単に出来損なったタンパク質の分解(品質管理)ばかりでなく、mRNAの品質管理にも働くことを明らかにした。また、翻訳が滞ったリボソーム上のA-siteでmRNAの切断が起きる事を示した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2005 2004

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] Participation of 3'-to-5' Exoribonucleases in the turnover of Bacillus subtilis Messenger RNA2005

    • Author(s)
      Oussenko, I., Abe, T., Ujiie, H., Muto, A., Bechhofer, D.A.
    • Journal Title

      J.Bacteriology 187(in press)

  • [Journal Article] Implication of membrane localization of target mRNA in the action of a small RNA : mechanism of post-transcriptional regulation of glucose transporter in Escherichia coli.2005

    • Author(s)
      Kawamoto H, Morita T, Shimizu, Inada T, Aiba H.
    • Journal Title

      Genes & Development 19

      Pages: 328-338

  • [Journal Article] A minimum structure of aminoglycosides that causes an initiation shift of trans-translation2004

    • Author(s)
      Konno, T., Takahashi, T., Kurita D., Muto, A., Himeno, H
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res. 32

      Pages: 4119-4126

  • [Journal Article] Isolation of eight novel Caenorhabditis elegans small RNAs2004

    • Author(s)
      Wachi, M., Ogawa, T., Yokoyama, K., Hokii, Y., Shimoyama, M., Muto, A., Ushida, C.
    • Journal Title

      Gene 335

      Pages: 47-56

  • [Journal Article] A novel GTPase activated by the small subunit of ribosome2004

    • Author(s)
      Himeno, H., Hanawa-Suetsugu, K., Kimura, T., Takagi, K., Sugiyama, W., Shirata, S., Mikami, T., Odagiri, F., Osanai, Y., Watanabe, D., Goto, S., Kalachnyuk, L., Ushida, C., Muto, A.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res. 32

      Pages: 5303-5309

  • [Journal Article] 翻訳と共役した蛋白質品質管理システム:トランストランスレーション2004

    • Author(s)
      姫野俵太, 武藤 あきら
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 49

      Pages: 1062-1066

  • [Journal Article] Nascent-peptide-mediated ribosome stalling at a stop codon induces mRNA cleavage resulting in nonstop mRNA that is recogized by tmRNA2004

    • Author(s)
      Sunohara, T, Jojima, K., Yamamo Y., Inada, T., Aiba, H.
    • Journal Title

      RNA 10

      Pages: 378-386

  • [Journal Article] Ribosome stalling during translation elongation induces cleavage of mRNA being translated in Escherichia coli2004

    • Author(s)
      Sunohara, T., Jojima, K., Tagami, K, Inada, T., Aiba, H.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 279

      Pages: 15368-15375

  • [Journal Article] Enolase in the RNA degradosome plays a crucial role in the rapid decay of glucose transporter mRNA in the response to phosphosugar stress in Escherichia coli.2004

    • Author(s)
      Morita T, Kawamoto H, Mizota, Inada T, Aiba H.
    • Journal Title

      Mol.Microbiol. 54

      Pages: 1063-1075

  • [Journal Article] トランストランスレーションはどのようなときに起きるのか2004

    • Author(s)
      阿保達彦, 稲田利文, 饗場弘二
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 49

      Pages: 1067-1068

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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