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2008 Fiscal Year Annual Research Report

葉緑体翻訳系に於ける5'非翻訳領域とコード領域の適合性を決める要因の探索

Research Project

Project/Area Number 19370021
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

杉浦 昌弘  Nagoya City University, 大学院・システム自然科学研究科, 名誉教授 (80027044)

Keywords葉緑体 / mRNA / 翻訳 / 5'UTR / コード領域 / In vitro / タバコ / 適合配列
Research Abstract

葉緑体mRNAの翻訳開始に、5'非翻訳領域(5'UTR)と共にタンパク質コード領域も関与するという「5'UTRとコード領域の適合性」の仮説を検証するため、我々の高活性タバコ葉緑体in vitro翻訳系を用いて実験した。1.psbA mRNAを用いて適合性に関与する配列の探索(中邨、湯川)
psbA mRNAのD1コード領域に葉緑体では翻訳できない外来遺伝子TATを結合して、Dlコード領域を3'末から欠失させ、TATを翻訳可能とさせるDlコード領域としてN末端から30コドンが最適であることを明らかにした。2.psbA mRNAやpsbN mRNAなどの翻訳のトランス因子の同定(黒田)
光化学系IIのサブユニットをコードするpsbAとpsbNおよびリボソームタンパク質をコードするrps2の5'UTR内のシス配列に作用するトランス因子をタバコ葉緑体よりRNAカラムで精製した。得られたタンパク質群のアミノ酸配列分析から、rps2mRNAのトランス因子はリボソームタンパク質S1であることを明らかにした。他の解析は完了していない。
3.ndhC-ndhK mRNAの翻訳機構(湯川)
NADHデヒドロゲナーゼのCとKサブユニットをコードするndhCとndhKは重複しており、CとKは一本のmRNAから翻訳される。後方のndhKの開始コドンAUGの後ろに前のndhCの終止コドンがあり、このコドンがndhKの翻訳に必須のことを発見した。これは、上流のndhCを翻訳したリボソームが終止コドンから戻ってndhKも翻訳することを意味する。次に、このndhCK mRNAの5'UTRを欠失させてもndhKがかなり翻訳されることを発見した。このことは、ndhKの翻訳が2種の異なる経路で翻訳されるという全く新しいもので、国際学会と論文で発表した。

  • Research Products

    (4 results)

All 2008 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Termination codon-dependent translation of partially overlapping ndhC-ndhK transcripts in chloroplasts2008

    • Author(s)
      Yukawa, Y., M. Sugiura
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105

      Pages: 19549-19553

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selection of synonymous codons for better expression of recombinant proteins in tobacco chloroplasts2008

    • Author(s)
      Nakamura, M., M. Sugiura
    • Journal Title

      Plant Biotechnology (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Unique mechanisms of translation in higher plant chloroplasts.2008

    • Author(s)
      Sugiura, M., M. Yukawa, H. Kuroda, M. Nakamura
    • Organizer
      The XVI Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology
    • Place of Presentation
      Tampere, Finland
    • Year and Date
      2008-08-18
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nsc.nagoya-cu.ac.jp/~sugiura/index.html

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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