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2018 Fiscal Year Annual Research Report

The basic principles of RNA recognition mechanims of RNA modification enzymes

Research Project

Project/Area Number 16H04763
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

堀 弘幸  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20256960)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹本 千重  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 副チームリーダー (40306527)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsタンパク質 / 酵素 / 核酸 / RNA
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、「RNA修飾酵素がどのようにして、RNA分子種・部位特異的に作用するのかを解明する」ことを究極の目標としています。平成30年度は、3年計画の最終年度にあたります。本年度は、葉酸依存性tRNAメチル化酵素のtRNA修飾ネットワークにおける役割の研究から派生して、細胞内の葉酸代謝経路の中でtRNAメチル化酵素はどのぐらいの葉酸誘導体を消費するのかについて報告しました。また、好熱菌のtRNA修飾と修飾酵素およびThermus thermophilusのtRNA修飾の制御因子に関する2つの総説を発表しました。他に、(1)超好熱菌が高温環境で生育する上で2, 2-ジメチルグアノシンの修飾が必須なこと、(2)真核生物のマルチサブユニットtRNAメチル化酵素Trm7-Trm734の認識部位が、アンチコドンアームの修飾とその配列だけでなく、D-アーム上にも存在し、それがTrm734との接触領域となっており、それらを考慮すると、少なくとも酵母の場合はすべてのtRNAの修飾パターンの説明がつくこと、また、Trm734は従来知られていなかったWD40リピートを3つ持つタンパク質であること(3)真核生物のTrm11-Trm112は、メチル化部位(G10)の周辺領域だけでなく、アンチコドンアーム領域をTrm112を介して認識することなどを論文としてまとめ、投稿しましたが、いずれも現在、追加実験求むの裁定になっており、詰めを急いでいます。理化学研究所・横浜研究所との共同研究では、(1)サブユニットを解離させずにヒトm6Aメチル化酵素複合体を調製することができ、(2)16S リボソーマルRNAのシュードウリジル化が少なくとも2つの遺伝子産物によることを明らかにしましたが、未報告の状態です。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Regulatory Factors for tRNA Modifications in Extreme- Thermophilic Bacterium Thermus thermophilus.2019

    • Author(s)
      Hori H
    • Journal Title

      Frontiers in Genetics

      Volume: 10 Pages: 204

    • DOI

      10.3389/fgene.2019.00204.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Consumption of N5, N10-methylenetetrahydrofolate in Thermus thermophilus under nutrient-poor condition.2018

    • Author(s)
      Yamagami R, Miyake R, Fukumoto A, Nakashima M, Hori H.
    • Journal Title

      Journal of Biochemistry

      Volume: 164 Pages: 141-152

    • DOI

      10.1093/jb/mvy037.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transfer RNA Modification Enzymes from Thermophiles and Their Modified Nucleosides in tRNA.2018

    • Author(s)
      Hori H, Kawamura T, Awai T, Ochi A, Yamagami R, Tomikawa C, Hirata A
    • Journal Title

      Microorganism

      Volume: 6 Pages: 110-155

    • DOI

      10.3390/microorganisms6040110

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 高度好熱菌の長鎖・分岐鎖ポリアミンは、高温環境下でのリボソーム、tRNAHis、tRNATyrの維持に必要である2018

    • Author(s)
      中嶋美沙、山上龍太、冨川千恵、越智裕貴、森屋利幸、朝原治一、Dominique Fourmy、吉澤聡子、大島泰郎、堀 弘幸
    • Organizer
      第20回日本RNA学会年会
  • [Presentation] 大腸菌tRNA (Gm18) メチル化酵素(TrmH)の基質tRNA選択システム2018

    • Author(s)
      河野 陽、伊藤亜沙子、山上龍太、平田 章、堀 弘幸
    • Organizer
      第20回日本RNA学会年会
  • [Presentation] Long and branced polyamines are required for maintenance of 70S ribosome, tRNAHis, and tRNATyr in Thermus thermophilus2018

    • Author(s)
      Nakashima, M., Yamagami, R., Tomikawa, C., Ochi, Y., Moriya, T., Asahara, H., Fourmy, D., Yoshizawa, S., Oshima, T. and Hori, H.
    • Organizer
      27th tRNA Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アーキアtRNAメチル化酵素・Trm56の基質tRNA特異性の解明2018

    • Author(s)
      福本修平、長谷川貴洋、河村卓哉、堀 弘幸
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
  • [Remarks] 応用生物化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ach.ehime-u.ac.jp/bchem/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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