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2011 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  北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 特任教授 (70093052)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 姚 閔  北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 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.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:RNA AcetylTransferase)を研究対象とした.結晶化のために,マウス由来RAT(mRAT)に加え,S.cerevisiaeなど7種の生物種を新たなターゲットとし,さらに,それぞれのRATのC末端disorder領域をtruncateした変異体も作成した.その結果,C末端123残基を削ったS.cerevisiae由来RAT(ΔC123-yRAT)が最も高純度かつ収量よく調製できることが明らかになった.高純度に調製したΔC123-yRATを用いて約3000条件の結晶化スクリーニングを行い,得られた結晶を用いて大型放射光施設SPring-8 BL32XUにおいてX線回折実験を行った.その結果,最大分解能9Åで回折を得ることに成功した.さらに,位相決定のためのSe-Met置換体ΔC123-yRATの調製及び,結晶化も行った.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Archaeal ribosomal stalk protein interacts with translation factors in a nucleotide-independent manner via its conserved C terminus2012

    • Author(s)
      Naoko Nomura
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 109 Pages: 3748-3753

    • DOI

      10.1073/pnas.1112934109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The binding mechanism of eIF2β with its partner proteins, eIF5 and eIF2Bε2012

    • Author(s)
      Zuoqi Gai
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 423 Pages: 515-519

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.05.155

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray structure analysis of human ribosomal protein L30e2011

    • Author(s)
      Kawaguchi A, Ose T, Yao M, Tanaka I
    • Journal Title

      Acta Cryst

      Volume: F67 Pages: 1516-1518

    • DOI

      doi:10.1107/S1744309111045131

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The Recognition Mechanism of eIF2β for its partner proteins eIF5 and eIF2Bε2011

    • Author(s)
      Zuoqi Gai
    • Organizer
      第49回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学姫路書写キャンパス(姫路市)
    • Year and Date
      20110916-20110918
  • [Presentation] Structure analysis of eukaryotic translation initiation factor complex 5B-1A2011

    • Author(s)
      Min Yao
    • Organizer
      XXII Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography(IUCr2011)
    • Place of Presentation
      Palacio Municipal de Congresos de Madrid (Madrid, Spain)
    • Year and Date
      20110822-20110830
  • [Presentation] Structure Analysis of Eukaryotic Translation Initiation Factors 5B and 1A Complex2011

    • Author(s)
      Aiping Zheng
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(吹田市)
    • Year and Date
      20110607-20110609
  • [Presentation] 5S rRNAの90S前駆体への取り込み機構の解明 -Rpf2/Rrs1二者複合体の構造解析に向けた研究-

    • Author(s)
      朝野希美
    • Organizer
      生物物理若手研究者忘年会セミナー
    • Place of Presentation
      北海道大学理学部(札幌市)
  • [Presentation] 真核生物rRNA修飾酵素RrcAの構造機能解析

    • Author(s)
      河内宏樹
    • Organizer
      生物物理若手研究者忘年会セミナー
    • Place of Presentation
      北海道大学理学部(札幌市)
  • [Presentation] 古細菌由来tRNAアセチル基転移酵素の結晶構造解析

    • Author(s)
      栗橋泰子
    • Organizer
      2011年度日本生物物理学会北海道支部例会
    • Place of Presentation
      旭川市民文化会館(旭川市)
  • [Presentation] The recognition manner of eIF2β with its partner proteins eIF5 and eIF2Bε

    • Author(s)
      Zuoqi Gai
    • Organizer
      Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography
    • Place of Presentation
      Faculty of Advanced Life Science, Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • [Presentation] Cloning, expression and purification of Eukaryotic ribosome biogenesis factor Rpf2-Rrs1 complex

    • Author(s)
      Nozomi Asano
    • Organizer
      Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography
    • Place of Presentation
      Faculty of Advanced Life Science, Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • [Presentation] Structural and functional analysis of ribosomal RNA modification enzyme RrcA

    • Author(s)
      Hiroki Kawauchi
    • Organizer
      Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography
    • Place of Presentation
      Faculty of Advanced Life Science, Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • [Presentation] Mechanistic analysis of the 21st amino acid incorporation system in eukaryotes

    • Author(s)
      Akiko Kawaguchi
    • Organizer
      Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography
    • Place of Presentation
      Faculty of Advanced Life Science, Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • [Presentation] Crystal structure analysis of tRNA acetylation enzyme from Sulfolobus solfataricus

    • Author(s)
      Taiko Kurihashi
    • Organizer
      Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography
    • Place of Presentation
      Faculty of Advanced Life Science, Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • [Remarks] 北海道大学 大学院先端生命科学研究院 X線構造生物学研究室

    • URL

      http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g6/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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