2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the structural basis for the interaction of the ribosomal stalk protein with aminoacyl-tRNA synthetase
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15K06964
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
伊東 孝祐 新潟大学, 自然科学系, 助教 (20502397)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三好 智博 松本歯科大学, 歯学部, 講師 (60534550)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リボソーム / 触手様タンパク質 / アミノアシルtRNA合成酵素 / 翻訳 / X線結晶構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リボソーム表面で柔軟かつ広範囲に運動するリボソームの“触手様タンパク質”は、翻訳因子と直接相互作用して翻訳因子をリボソームへとリクルートする役割を担う。我々はこれまでに、触手様タンパク質と翻訳伸長因子の相互作用の構造基盤を明らかにしてきた。一方で最近、触手様タンパク質が、翻訳因子とは構造も機能も全く異なるアミノアシルtRNA合成酵素とも相互作用し、アミノアシルtRNAを翻訳因子へ効率よく供給する役割も担うという、タンパク質合成の新たな仕組みが明らかになった。そこで本研究では、我々のこれまでの研究基盤を利用し、触手様タンパク質・アミノアシルtRNA合成酵素複合体の構造を明らかにすることを目的とした。
本研究では、まず、結晶化に適した構造が安定な触手様タンパク質断片を作製することを目的とし、触手様タンパク質におけるアミノアシルtRNA合成酵素との相互作用部位の特定を行った。その結果、触手様タンパク質はC末端ドメインのN末端領域でアミノアシルtRNA合成酵素と相互作用していることが明らかになった。一方我々は過去の研究で、触手様タンパク質はC末端ドメインのC末端を介して翻訳因子と相互作用していることを明らかにしている。即ち今回の結果は、アミノアシルtRNA合成酵素と翻訳因子が同時に触手様タンパク質と相互作用し、翻訳効率を上昇させることを示唆するものである。次に我々は、触手様タンパク質とアミノアシルtRNA合成酵素との共結晶化に取り組んだ。その結果、現在までに微結晶を得ることに成功している。なお、本研究の一環で触手様タンパク質に結合する新規因子も探索していた結果、新たな因子を数種同定することができた。また、触手様タンパク質と翻訳因子との相互作用メカニズムについても新たな知見を得ることができた。
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