酵母IscSタンパク質(Nfs1p)を介したtRNA塩基への硫黄付加反応の解明

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17570121
• Research Institution: Osaka Medical College
• Principal Investigator: 中井 由実 大阪医科大学, 医学部, 助手 (80268193)
• Keywords: Nfs1p / システインデスルフラーゼ / チオ修飾 / tRNA / 鉄硫黄クラスター / ミトコンドリアさ / サイトゾル / 硫黄原子

Research Abstract

鉄硫黄クラスター(ISC)の生合成には様々な蛋白質が関与する。真核生物ではISC合成はミトコンドリアで行われることが知られている。ISCのコンポーネントである硫黄原子は、デスルフラーゼIscS(酵母ではNfs1p)によって切り出されたシステインの硫黄原子である。一方Nfs1pはISCに硫黄を供給するばかりではなく、他の含硫小分子に付加される硫黄をも供給している。1つの例として、tRNAの中に、そのアンチコドンの最初のウリジン塩基が転写後修飾によって2-チオウリジンになっているものがあり、我々は真核生物(酵母)においてこのチオ修飾にミトコンドリアに存在するNfs1pが関与することを初めて見いだした。このtRNAのチオ修飾はサイトゾル、ミトコンドリア両tRNAに見いだされるが、いずれのチオ修飾もミトコンドリアのNfs1pの影響を受けることから、我々はサイトゾルのtRNAのチオ修飾に着目し、ミトコンドリアNfs1pによって切り出された硫黄がサイトゾルでtRNAに付加される過程に、ISC合成のNfs1p以外の関連分子が影響を与えるかどうかを解析した。その結果サイトゾルの鉄硫黄蛋白質へのISC形成に必要である蛋白質がサイトゾルtRNAのチオ修飾に関与していることを明らかにした。さらにサイトゾルの鉄硫黄蛋白質形成に関与する、ミトコンドリア内のISC合成関連蛋白質のうちいくつかのものはNfs1p同様、影響を及ぼしていることも明らかにした。