2019 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02163
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | リボソーム / リボソーム成熟 / リボソーム生合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまでに応募者が明らかにしてきた「RsgAとRbfAの関係」を足がかりとして、細菌のリボソーム30Sサブユニット生合成（成熟）過程後期に必要とされる４種類の成熟因子（RsgA、RbfA、RimM、Era）に焦点を当て、遺伝学、生化学的アプローチを用いて各因子の30Sサブユニット成熟に対する役割を解析していく。同時に、生合成中間体の構造解析を行うことによりその分子メカニズムを詳しく解析し、リボソームの生合成後期過程の全容解明につなげる。また、各成熟因子を欠損させた細胞に蓄積している30Sサブユニット生合成中間体から成熟した30Sサブユニットをin vitroで構築する系を確立し、新規抗生物質開発に向けての基礎とする。
本年度は、「EraのGTP加水分解活性が未成熟のリボソーム30Sサブユニットによって活性化される」という前年度に得られた知見に着目し、この反応についての反応速度論解析を行った。その結果、「EraのGTP加水分解活性は未成熟のリボソーム30Sサブユニットによって、数千倍活性化される」ことを明らかにした。また、未成熟のリボソーム30SサブユニットによるEraのGTP加水分解活性の活性化は、もう一つのリボソーム成熟因子RbfAによって阻害されることを明らかにした。
一方、バイオレイヤー干渉法により30Sサブユニット生合成中間体と各種成熟因子の相互作用解析に向けてのパイロット実験を開始した。
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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
これまでに、EraのGTP加水分解活性は16S rRNAの断片により数倍程度活性化されるという報告はあったが、リボソーム30Sサブユニットによってはほとんど活性化されないと考えられていた。本研究結果は、Eraがリボソーム30Sサブユニットの成熟過程で働くという決定的な証拠となるものと考えられる。
また、リボソーム成熟因子間の関係（EraとRbfAとの関係）が得られたのは大きな前進である。
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| Strategy for Future Research Activity |
・引き続き、EraのGTPase活性の活性化の速度論解析を行い、同時に活性化に影響を与える因子およびそのステップを明らかにする。
・バイオレイヤー干渉法等により30Sサブユニット生合成中間体と各種成熟因子の相互作用解析を行う。
・各ステップにおける30Sリボソーム生合成中間体の性質・組成を調べる。
・精製した30Sリボソーム生合成中間体からin vitroで成熟させる系を確立する。具体的にはリボソーム成熟に必要な因子を明らかにする。
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Research Products
(3 results)
