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2007 Fiscal Year Annual Research Report

生命進化に伴うRNA修飾酵素の機能変化の構造基盤

Research Project

Project/Area Number 19350087
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

堀 弘幸  Ehime University, 理工学研究科, 教授 (20256960)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 濡木 理  東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (10272460)
横堀 伸一  東京薬科大学, 生命科学部, 講師 (40291702)
Keywords核酸 / 酵素 / 生体分子 / ゲノム / 進化
Research Abstract

本研究では、とくに、三つの生命ドメインの変遷に伴うRNA修飾酵素のRNA認識機構や触媒メカニズムの分子進化を、生化学・分子生物学・構造生物学・バイオインフォーマティックス的手法を駆使して、多角的に検討することを目的にしました。個々のRNA修飾酵素の構造・機能解析を展開しつつ、それらを組み合わせた解析や遣伝子破壊株の解析等を合わせ、より多角的にRNA修飾の意義や修飾酵素の分子進化を探ることが主眼でありました。平成19年度は、以下の成果を得ました。
(1)TrmH-AdoMet-tRNA複合体の調製に成功しましたので、それを用いて、酵素とtRNAの接触部位を同定し、C末端のアミノ酸残基がtRNA認識に深く関与していることを明らかにしました。また、結晶構造解析に着手したほか、バイオインフォマティックス的手法により、C末のtRNA認識部位の構造予測をおこない、Type I酵素とType II酵素の差異を考察しました。
(2)Trm8-Trm82複合体の調製に成功し、その詳細について報告しました。また、Trm82のN末およびC末の両方が、Trm8と接触していることを明らかにし、報告しました。
(3)Aquifex aeolicus TrmBのC末構造が、タンパク質の耐熱性に寄与し、メチル化部位選択の正確さに寄与していることを報告しました。
(4)高度好熱菌のRNA修飾酵素の遺伝子破壊株を作成し、その表現型を検討するとともに、tRNAの高純度精製法の開発に着手しました。その一部は、報告しましたが、大半は未発表であり、平成20年度以降の計画に引き継ぐ予定であります。

  • Research Products

    (20 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The C-terminal region of thermophilic tRNA(m^7G46)methyltransferase(TrmB)stabilizes the dimer structure and enhances fidelity of methylation2008

    • Author(s)
      C. Tomikawa, A. Ochi, and H. Hori
    • Journal Title

      Proteins: Structure, Function and Bioinformtics 71

      Pages: 1400-1408

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Production of Hetero Subunits RNA Modification Enzyme by Wheat GermCell-Free Translation System2008

    • Author(s)
      K. Matsumoto, C. Tomikawa, T. Toyooka, A. Ochi, Y. Takano, N. Takayanagi, M. Abe, Y. Endo, and H. Hori
    • Journal Title

      J.of Biotechnol. 133

      Pages: 453-460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hetero subunit interaction and RNA recognition of yeast tRNA(m^7G46)methyltransferase synthesized in a wheat germ cell-free translation system2007

    • Author(s)
      Y. Muneyoshi, K. Matsumoto, C. Tomikawa, T. Toyooka, A. Ochi, T. Masaoka, Y. Endo, and H. Hori
    • Journal Title

      Nucleic Scids Res.Symp.Ser 51

      Pages: 359-360

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydroxyl Radical Probing of tRNA(Gm18)methyltransferase[TrmH]-AdoMet-artificial tRNA ternary complex2007

    • Author(s)
      A. Ochi, and H. Hori
    • Journal Title

      Nucleic Scids Res.Symp.Ser 51

      Pages: 373-374

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differences in substrate selectivity of the new SPOUT superfamily of methyltransferases2007

    • Author(s)
      T. Toyooka, and H. Hori
    • Journal Title

      Nucleic Scids Res.Symp.Ser 51

      Pages: 445-446

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complex Formations between Artificial RNA-DNA Chimera Nucleic Acids and RNA Modification Enzymes2007

    • Author(s)
      A. Ochi, and H. Hori
    • Journal Title

      Micro-NanoMechatronics and Human Science 2007 CEP07768-CDR

      Pages: 113-118

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 翻訳伸長因子EF-TuとtRNA修飾酵素の相互作用2007

    • Author(s)
      中村仁, 堀弘幸
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-14
  • [Presentation] 超好熱性真正細菌Aquifex aeolicus由来Trml[tRNA(m^2_2G26)methyltransferase]の基質RNA認識メカニズム2007

    • Author(s)
      粟井 貴子、堀 弘幸
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-13
  • [Presentation] Thermus thermophilus HB8のtRNA修飾酵素生産量の生育環境変化による影響2007

    • Author(s)
      岩下 知香子、堀 弘幸
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-13
  • [Presentation] tRNA・グアニン・トランスグリコシラーゼによるDNAの塩基の交換2007

    • Author(s)
      車田 光謙、堀 弘幸
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-13
  • [Presentation] 好熱菌由来tRNA(m^7G46)methyltransferase(TrmB)のコアドメインならびにC末端領域の機能解析2007

    • Author(s)
      冨川 千恵、堀 弘幸
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-13
  • [Presentation] Transfer RNA methylation in Thermus thermophilus2007

    • Author(s)
      H.Hori, C.Iwashita, A.Shinkai, C.Tomikawa, Y.Terui, C.Nakamoto, K.Watanabe, N.Shigi, T.Suzuki, Y.Endo, T.Oshima, and K.Watanabe
    • Organizer
      tRNA workshop 2007
    • Place of Presentation
      Uppsala,Sweden
    • Year and Date
      2007-10-02
  • [Presentation] Chemical probing of tRNA-protein interface in TrmH-AdoMet-artificial tRNA ternary complex2007

    • Author(s)
      A.Ochi, and H.Hori
    • Organizer
      tRNA workshop 2007
    • Place of Presentation
      Uppsala,Sweden
    • Year and Date
      2007-10-02
  • [Presentation] Functions of the C-terminal region of thermophilic tRNA(m^7G46)methyltransferase(TrmB)2007

    • Author(s)
      C.Tomikawa, and H.Hori
    • Organizer
      tRNA workshop 2007
    • Place of Presentation
      Uppsala,Sweden
    • Year and Date
      2007-10-02
  • [Presentation] Substrate Recognition of Trml[tRNA(m^2_2G26)methyltransferase]from Aquifex aeolicus2007

    • Author(s)
      T.Awai, Ihsanawati, T.Toyooka, Y.Bessho, S.Yokoyama, and H.Hori
    • Organizer
      tRNA workshop 2007
    • Place of Presentation
      Uppsala,Sweden
    • Year and Date
      2007-10-02
  • [Presentation] 翻訳伸長因子EF-TuとtRNA修飾酵素の相互作用解析系の構築2007

    • Author(s)
      中村 仁, 堀 弘幸
    • Organizer
      高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト第6回連携研究会
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2007-08-03
  • [Presentation] 生育環境変化によるtRNA修飾酵素生産量の変動2007

    • Author(s)
      岩下 知香子, 堀 弘幸
    • Organizer
      高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト第6回連携研究会
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2007-08-03
  • [Presentation] 生命ドメインの変遷に伴うtRNA(m^7G46)メチル化酵素の分子進化2007

    • Author(s)
      冨川 千恵、松本 啓介、豊岡 峻、越智 杏奈、高柳 直行、高野 義孝、遠藤 弥重太、堀 弘幸
    • Organizer
      第9回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2007-07-30
  • [Presentation] SPOUTスーパーファミリーメチル化酵素の構造と機能の相関2007

    • Author(s)
      豊岡 峻、堀 弘幸
    • Organizer
      第9回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2007-07-29
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ehime-u.ac.jp/~achem/bchem/

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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