Spilit-tRNAs coalesce to form a functional tRNA via kissing-loop interaction

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16204
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: Mutsuro Hiromi (青木裕美) 東京理科大学, 先進工学部生命システム工学科, 助教 (00794570)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: RNA / kissing-loop / RNA相互作用 / 進化

Outline of Final Research Achievements

This study proved the conversion of non-functional RNA to functional tRNA via kissing-loop interaction. I constructed a split tRNA which consisted of two pairs of short RNAs. Single RNA has not function but complex of split-tRNA can gain of function. I also constructed PTC-like RNA complex by dimerization of RNA. Non-functional short RNAs obtain function of PTC which is Peptidyl Transferase Center.

Free Research Field

RNA科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

RNAは、遺伝情報の保持伝達および、触媒機能を有するので、進化の過程において、まずRNAが誕生したと考えられる。原初のRNAは短いものであり、その後長鎖化し、機能を獲得したと思われる。本研究ではこのRNAが長鎖化する過程を提案し、実験結果よりそれが起こりうることを示した（学術意義）。また、2種のRNAは相互作用により、形態変化し、機能を獲得することも示した。これは任意のタイミングでRNAの機能を変化させることができるため、様々な分野に応用できると考えられる（社会的意義）。