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2009 Fiscal Year Annual Research Report

RAT-U13snoRNA複合体構造解析によるリボソーム成熟機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20247007
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

田中 勲  Hokkaido University, 大学院・先端生命科学研究院, 教授 (70093052)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 姚 閔  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (40311518)
KeywordsX線結晶構造解析 / RNA-タンパク質相互作用 / snoRNA / リボソーム生合成 / アセチル化
Research Abstract

リボソームは翻訳の基幹装置であり,その生合成機構の解明は,生命現象解明の中心的課題である.本研究では,rRNAの成熟過程を,アセチル基転移酵素とガイドsnoRNAの複合体解析を通して解明することを研究目的としている.連携研究者の鈴木勉(東大・院工)は,最近,真核生物においてrRNAのHelix45のアセチル化に関与する必須遺伝子を同定したが,この遺伝子は我々が構造解析したヘリカーゼ機能を持つtRNAアセチル基転移酵素TmcAのホモログをコードしている.我々はこれらの事実から,このTmcAホモログは備え持つヘリケースドメインによりHelix45の2次構造を解きつつ,U13をガイドとしてpre-18SrRNAに結合し,アセチル化を施しているという新しい概念を持つに至った.本申請では,このTmcAホモログ(RAT:R___-NA A___-cetylT___-ransferase)がU13をガイドとしてpre-18SrRNAを認識し,その2次構造を解き,アセチル化を行う分子機構を解明し,次いで,そのアセチル化を認識したrRNA切断酵素がpre-18SrRNAをプロセシングするまでの分子機構を解明する.
今年度は,RNA複合体の調製系を構築することを目指したが,酵母により発現されたmTmcAの安定性が著しく低く,その原因がC末端領域にあることがわかったので,C末端領域の欠失変異体の調製系を構築した.野生型よりも安定な分子として精製できることが分かり,また,それらのATPase活性も確認できた.アセチル基転移活性については,連携研究者の拠点(鈴木研究室)との共同研究により,質量分析装置を用いて評価したが,十分な活性は確認されなかった.活性を有する溶媒条件を引き続き検討するとともに,各変異体の結晶化条件のスクリーニングを開始した.

  • Research Products

    (13 results)

All 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] The structure of alanyl-tRNA synthetase with editing domain2009

    • Author(s)
      Masaaki Sokabe
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106

      Pages: 11028-11033

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RNA helicase module in an acetyltransferase that modifies a specific tRNA anticodon2009

    • Author(s)
      Sarin Chimnaronk
    • Journal Title

      The EMBO J. 28

      Pages: 1362-1373

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deduced RNA binding mechanism of ThiI based on structural and binding analyses of a minimal RNA ligand2009

    • Author(s)
      Yoshikazu Tanaka
    • Journal Title

      RNA 15

      Pages: 1498-1506

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Snapshots of Dynamics in Synthesizing N^6-Isopentenyladenosine at the tRNA Anticodon2009

    • Author(s)
      Sarin Chimnaronk
    • Journal Title

      Biochemistry 48

      Pages: 5057-5065

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リボソームGTPaseセンターを構成するストークと翻訳因子の相互作用解析2009

    • Author(s)
      野村直子,長沼孝雄,姚閔,内海利男,田中勲
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      20091209-12
  • [Presentation] Structural basis for translation factor recruitment to the eukaryotic/archaeal ribosomes2009

    • Author(s)
      Min Yao
    • Organizer
      Taiwan-Japan Joint Seminar on Crystallography and IPR Seminar, Institute for Protein Research
    • Place of Presentation
      Osaka University(Suita, Japan)
    • Year and Date
      20091207-20091209
  • [Presentation] Structural basis for translation factor recruitment to the eukaryotic/archaeal ribosomes2009

    • Author(s)
      Min Yao
    • Organizer
      The 1st Hokkaido University-Academia Sinica Joint Symposium and The 7th Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • Year and Date
      20091007-20091008
  • [Presentation] The structure of the archaeal ribosomal stalk complex : insights into the function of translation factor recruitment in eukarya/archaea mode2009

    • Author(s)
      Min Yao
    • Organizer
      Ribosome Synthesis Meeting
    • Place of Presentation
      Kolpinghaus Regensburg(Regensburg, Germany)
    • Year and Date
      20090826-20090830
  • [Presentation] tRNAチオ化修飾酵素ThiIのRNA認識機構の解析2009

    • Organizer
      第11回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ・新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      20090727-29
  • [Presentation] リボソームGTPaseセンターにおけるストーク複合体の機能解析2009

    • Author(s)
      野村直子,長沼孝雄,望月正弘,姚閔,内海利男,田中勲
    • Organizer
      第11回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ・新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      20090727-29
  • [Presentation] The structure of archaeal ribosomal stalk complex : insights into the function of GTPase center2009

    • Author(s)
      Isao Tanaka
    • Organizer
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • Place of Presentation
      Kongresshaus Zurich(Zurich, Switzerland)
    • Year and Date
      20090614-20090618
  • [Presentation] アラニルtRNA合成酵素の結晶構造より提唱されたtRNA再結合モデル2009

    • Author(s)
      徳永啓太,曽我部正彰,尾瀬農之,中村彰良,濡木理,姚閔,田中勲
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本市)
    • Year and Date
      20090520-22
  • [Presentation] アラニルtRNA合成酵素の結晶構造より提唱された基質認識機構2009

    • Author(s)
      徳永啓太,曽我部正彰,尾瀬農之,中村彰良,濡木理,姚閔,田中勲
    • Organizer
      北海道大学第2回若手研究者交流会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • Year and Date
      2009-07-17

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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