2016 Fiscal Year Annual Research Report

前駆体tRNAプロセシング酵素の構造と機能の解明とその有効利用

Research Project

Project/Area Number	15H04487
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	木村誠九州大学, 農学研究院, 教授 (10204992)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords	リボヌクレアーゼP / RNA結合タンパク質
Outline of Annual Research Achievements	超好熱性アーキア（Pyrococcus horikosii OT3）RNasePは、1分子のRNA（PhopRNA）と5種のタンパク質（PhoPop5、PhoRpp21、PhoRpp29、PhoRpp30、PhoRpp38）から構成され、PhopRNA単独では触媒活性を示さず、タンパク質との相互作用により活性化される。本年度は、構成タンパク質PhoRpp21とPhoRpp29のPhopRNAに対する結合能を検討した。その結果、PhoRpp21は単独でPhopRNAと結合できるのに対し、PhoRpp29はPhoRpp21の非存在下ではPhopRNAに対する結合能が弱いことが分かった。次に、PhoRpp21-PhoRpp29のPhopRNA活性化に関与するアミノ酸をPhoRpp21 N 末端ヘリックスに位置するLys53、Lys54、Lys56とArg82、Arg84、Arg86、およびPhoRpp29のC末端10アミノ酸残基と特定した。次に、PhoRpp21-PhoRpp29複合体のPhopRNAにおける結合部位の特定を試みた。その結果、複合体はCRIIIを含む一本鎖領域に結合することが分かった。以上の結果を総合して、PhoRpp21-PhoRpp29複合体はPhoRpp21のC末端領域のArg残基を介してPhopRNAのP11とP12へリックス（二本鎖構造）を繋ぐループ近傍（A198-U214）に結合し、PhoRpp21 N 末端ヘリックスに位置するLys53、Lys54、Lys56とPhoRpp29のC末端10アミノ酸残基が、PhopRNAのCドメインの構造形成を促進するとともに、pre-tRNA結合領域の構造形成にも関与していることが示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 今回の研究成果とこれまでの研究成果を総合して、超好熱性アーキアリボヌクレアーゼPの高次構造モデルを作成することができた。
Strategy for Future Research Activity	今年度は、上記の高次構造モデルを実験的に検証する予定である。