2016 Fiscal Year Research-status Report
真正細菌の翻訳後アセチル化による翻訳制御機構の構成的な理解
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15K18469
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
楳原 琢哉 東京理科大学, 基礎工学部生物工学科, 助教 (00415548)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アミノアシルtRNA合成酵素 / 翻訳制御 / アセチル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、真正細菌においてもタンパク質中のリジンのアセチル化が数多く発見され、重要なシグナルとして機能していることが推測されているが、その役割の多くは分かっていない。本研究は真正細菌におけるリジンの翻訳後アセチル化修飾とタンパク質翻訳制御の関係をアミノアシル-tRNA合成酵素(aaRS)に注目して解析し、真正細菌のアセチル化による翻訳制御やアセチル化ネットワークの理解へと展開するための分子基盤研究を行うことを目的としている。
アラニル-tRNA合成酵素(AlaRS)に注目して、アセチル化が導入される条件を解析した。まず、通常の発現レベルでのAlaRSに導入されるアセチル化の解析を行うため、大腸菌DH10B株および脱アセチル化酵素(CobB)欠損株のゲノム上のAlaRS遺伝子の3'末端側にヒスチジンタグ遺伝子配列を挿入した。これらの株はC末端ヒスチジンタグ融合AlaRSを発現することを抗ヒスチジンタグ抗体で確認した。次に、これらの大腸菌をTB7培地やグルコースを含むTB7培地で培養し、NiアフィニティーカラムでAlaRSを精製した。このAlaRSに対して抗アセチルリジン抗体を用いてアセチル化の導入を調べた結果、グルコース存在下で培養したAlaRSにはアセチル化が検出され、CobB欠損株はDH10B株よりも、アセチル化AlaRSの量が上昇していた。このことから、AlaRSのアセチル化は過剰グルコースによるオーバーフロー代謝が原因で、CobBがそのアセチル化を除去していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
AlaRSがアセチル化される条件の一つを発見できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
アセチル化AlaRSの活性を調べる。
アセチル化AlaRSの質量分析を行い、アセチル化の場所を特定する。
得られた結果をもとにAlaRSのアセチル化を再構成し、活性への影響を調べる。
CobBのN末端による制御について変異体を作成し、AlaRSの脱アセチル化によって解析する。
チロシルtRNA合成酵素とトレオニルtRNA合成酵素についても解析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
概ね、予定通り使用した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品の購入に充てる予定である。
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