2019 Fiscal Year Annual Research Report
Reassembly of active RNA editosomes in plant organelles
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18H02462
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
竹中 瑞樹 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10796163)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | PPRタンパク質 / RNA編集 / MORFタンパク質 / DYWドメイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
陸上植物オルガネラのRNA編集は、RNA上の特定のC（シチジン）がU(ウリジン)に変換されるものである。RNA編集されたmRNAからのみ正常な機能をもつタンパク質が翻訳されるため、この機構は植物に必須のものである。これまでPPRタンパク質やMORFタンパク質などRNA編集機構に関与するいくつかの因子が単離されてきた。これらのタンパク質因子がどのように複合体を形成しているのかは未だ明らかになっていない。本研究では、各RNA編集因子の複合体内での機能を解析し、活性をもつRNA編集タンパク質複合体の再構築することを目的とする。本年度の成果は以下の通りである。
１)MORFタンパク質と相互作用するタンパク質の遺伝子破壊株の解析をおこなった。いくつかの候補タンパク質はホモ変異体が致死であったため、その遺伝子を胚発生初期特異的プロモーターの下流へクローニングし、シロイヌナズナ変異体へ形質転換した。またPPR型の新たな編集因子であるMEF46とMEF47を同定し、その結果をMitochondrionへ発表した。
2）進化的に異なる起源をもつヒメツリガネゴケとシロイヌナズナのPPRタンパク質が種を超えて、同じ編集サイトを標的とすることができることを示し、その成果をPlant Cellに発表した。
3)酵母スリーハイブリッド系を確立し、E+クラスとDYWクラスの2つのPPRタンパク質がMORFタンパク質存在化で相互作用するかを解析した。
4)大腸菌内でヒメツリガネゴケのPPRタンパク質とその標的RNAを発現させることによりRNA編集を再現することに成功した。シロイヌナズナのPPRタンパク質を用いて大腸菌でRNA編集を再現できるか検討中である。
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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
RNA編集複合体の鍵となるMORFタンパク質と相互作用するタンパク質を同定し、遺伝学的にその機能を特定する計画はほぼ順調にすすんでいる。またMORF1のタンパク質相互作用に関与するアミノ酸を同定した。大腸菌をもちいたRNA編集系の確立に成功した。この系を用いてより複雑なRNA編集複合体の再構築に向けて、形質転換をすすめている。以上の理由により、概ね研究計画は順調にすすんでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
MORFタンパク質と相互作用するタンパク質の機能解析は順調にすすんでおり、RNA編集への影響を解析する。また大腸菌内にPPRタンパク質を導入してRNA編集を再現する系を立ち上げた。今後、より複雑な顕花植物のRNA編集複合体を大腸菌内で再構築することを目指す。またin vitroでのRNA編集系の構築も目指す。
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