2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development and application of expression system for active selenoproteins
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18K19189
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
三原 久明 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸部 隆太 立命館大学, 生命科学部, 講師 (00758823)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | セレンタンパク質 / SECIS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セレンタンパク質は、21番目のタンパク質構成アミノ酸であるセレノシステイン (Sec) 残基が特異的に挿入されたタンパク質の総称であり、真核生物や細菌、アーキアに広く存在している。Sec は、本来タンパク質の翻訳が終結する終止コドン UGA によってコードされている。UGA をSecとして翻訳するためには、mRNAのUGA下流に存在してステム-ループ型二次構造を形成するセレノシステイン挿入配列 (SECIS) と、それに結合する特殊な翻訳伸長因子 (SelB）が必要である。複数種の異なるセレンタンパク質をもつ生物において、各々のセレンタンパク質mRNAのSECIS の配列、長さ、形状には多様性が認められる。このように多様なSECISをSelBがどのようにして認識するのかは未だ解明されていない。また一方で、ある特定の生物種のセレンタンパク質遺伝子を異種宿主内で発現させる場合に、異種のSECISへの宿主SelBの結合がうまく行かずに翻訳が進まないことがある。本研究では、様々な生物種のセレンタンパク質の SECIS が大腸菌において機能し得るかどうかを判別するためのアッセイ系を構築し、Geobacter sulfurreducensが有する9種のセレンタンパク質に対応した SECIS において大腸菌内で機能し得るものを明らかにすることを目的とした。大腸菌宿主において、どのようなSECISが機能しやすいのかを定量的に解析するために、大腸菌のセレンタンパク質であるギ酸脱水素酵素遺伝子（fdhF）の開始コドンからSECIS配列までを含むDNA断片にホタル由来ルシフェラーゼ遺伝子 (fLuc) 断片を連結したコンストラクトを挿入したプラスミドを作製し、SECIS の機能を評価する系を構築した。G. sulfurreducens が有する9種のセレンタンパク質に対応する SECIS を推定し、本アッセイ系を用いて解析を行った。その結果、解析した SECIS のうち5 種が大腸菌内でも機能し得ることが示唆された。
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[Journal Article] Apolipoprotein E-mediated regulation of selenoprotein P transportation via exosomes2019
Author(s)
Jin, Y., Chung, Y. W., Jung, M. K., Lee, J. H., Ko, K. Y., Jang, J. K., Ham, M., Kang, H., Pack, C. G., Mihara, H., and Kim, I. Y.
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Journal Title
Cell Mol Life Sci
Volume: －
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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