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2010 Fiscal Year Annual Research Report

トランス・トランスレーションの分子メカニズム

Research Project

Project/Area Number 20380057
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

姫野 俵太  弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武藤 あきら  弘前大学, 農学生命科学部, 研究員 (80034635)
KeywordstmRNA / trans-translation / ribosome / molecular mimicry / SmpB / translation / EF-Tu
Research Abstract

トランス・トランスレーションは,情報分子mRNAと情報を読みとる分子tRNAの両方の機能を果たすキメラ分子tmRNAの働きにより、停滞した翻訳を解消し、結果として2本の情報分子から1本のキメラペプチドを合成する変則的翻訳システムである。そして、この変則的翻訳により生じた異常タンパク質に分解の目印を与える。本研究は、我々が新しく提案した「tmRNA結合タンパク質がtRNAおよびmRNAを分子擬態する」という新しい概念に基づいて、この変則的翻訳システムの分子メカニズムの解明を目指すものである。
昨年度までに作成した翻訳因子(リボソーム、Phe-tRNAPhe、mRNA、EF-Tu、EF-G)ならびにトランス・トランスレーション関連因子(Ala-tmRNA、SmpB)、各種抗生物質(翻訳阻害剤)あるいはGDPNP(非加水分解型GTPアナログ)を用いて、トランス・トランスレーションの各ステップにおける中間体を用いて、トランス・トランスレーションにおける粗過程の分子メカニズムの解析を行った。
1.C末端領域(mRNAを分子擬態する部分)を中心にSmpBの変異体を多数作成した。これまでのpoly(Phe)あるいはpoly(UUC)依存のペプチド転移反応測定系に加えて、AcPhe-tRNAからAcPheAla-tRNAの生成反応を測定できる系を作成した。また、この反応の速度に与える効果を解析した。
2.上記のSmpBの変異体を用いて、EF-G依存のトランスロケーションを解析したところ、トランスロケーションに特異的に影響を与えるいくつかの変異を明らかにした。

  • Research Products

    (18 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (11 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] tRNA/mRNA mimicry by tmRNA and SmpB in traps-translation2011

    • Author(s)
      Kurita, D., Muto, A., Himeno, H.
    • Journal Title

      J.Nucleic Acids

      Volume: 2011 Pages: Ariticle ID 1 30581

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RsgA releases RbfA from 30S ribosomal subunit during a late stage of ribosome biosynthesis2011

    • Author(s)
      Goto, S., Kato, S., Kimura, T., Muto, A., Himeno, H.
    • Journal Title

      EMBO J.

      Volume: 30 Pages: 104-114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of the C-terminal tail of SmpB in the early stage of trans-transl ation2010

    • Author(s)
      Kurita, D., Muto, A., Himeno, H.
    • Journal Title

      RNA

      Volume: 116 Pages: 980-990

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A small nucleolar RNA functions in rRNA processing in C.elegans2010

    • Author(s)
      Hokii, Y., Sasano, Y., Sato, M., Sakamoto, H., Sakata, K., Shingai, R., Taneda, A., Oka, S., Himeno, H., Muto, A., Fujiwara, T., Ushida, C.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 38 Pages: 5909-5918

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel factor rescues ribosomes trapped on non-stop mRNAs2010

    • Author(s)
      Himeno, H.
    • Journal Title

      Mol.Microbiol.

      Volume: 78 Pages: 789-791

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] tRNA/mRNAハイブ-リッドとtRNA/mRNA擬態タンパク質によるtrans-translation2010

    • Author(s)
      姫野俵太、栗田大輔、宇根理高、武藤〓
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] Molecular mechanism of the early stage of trans-translation.2010

    • Author(s)
      Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
    • Organizer
      7th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      はまぎんボール・ヴィアマーレ、Yokohama
    • Year and Date
      20101110-20101112
  • [Presentation] 無細胞トランス・トランスレーション系におけるSmpBのC末端tailの働き2010

    • Author(s)
      栗田大輔、武藤〓、姫野俵太
    • Organizer
      第5回無細胞生命科学研究会
    • Place of Presentation
      剛山大学(岡山市)
    • Year and Date
      20100929-20100930
  • [Presentation] Trans-translation by tmRNA/SmpB2010

    • Author(s)
      Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      Hotel Nikko Nara, Nara
    • Year and Date
      20100913-20100916
  • [Presentation] tRNAとmRNAの両方の機能を持つtmRNA2010

    • Author(s)
      姫野俵太
    • Organizer
      第9回新しいRNA/RNPを見つける会
    • Place of Presentation
      アソベの森いわき荘(弘前市)
    • Year and Date
      20100906-20100907
  • [Presentation] トランス・トランスレーション初期過程におけるC末端tailの働き2010

    • Author(s)
      栗田大輔、宇根理高、武藤〓、姫野俵太
    • Organizer
      第12回RNAミーティング
    • Place of Presentation
      一ツ橋記念講堂(東京都)
    • Year and Date
      20100727-20100729
  • [Presentation] リボソーム成熟因子RsgA/YjeQの構造機能解析2010

    • Author(s)
      竹本千重、Sean Connell、長谷要一、直枝智恵子、王宏飛、上西達也、菊池岳志、平田侑也、栗田大輔、武藤豆、武藤裕、横山茂之、Paola Fucini、姫野俵太
    • Organizer
      第12回RNAミーティング
    • Place of Presentation
      一ツ橋記念講堂(東京都)
    • Year and Date
      20100727-20100729
  • [Presentation] the mutation of the C.elegans genomic locus encoding a snoRNA has a dfect in the pre-rRNA processing2010

    • Author(s)
      Ushida, C., Hokii, Y., Sasano, Y., Sato, M., Sakamoto, H., Himeno, H., Muto, A., Fuj iwara, T.
    • Organizer
      Fifteenth Annual Meeting of the RNA Society
    • Place of Presentation
      University of Washington, Seattle
    • Year and Date
      20100614-20100618
  • [Presentation] Structural studies for RsgA/YjeQ, a ribosome maturation factor2010

    • Author(s)
      Takemoto, C., Connell, S.R., Hase, Y., Naoe, C., Wang, H., Kaminishi, T., Kikuchi, T., Hirata, Y., Kurita, D., Muto, A., Muto, Y., Yokoyama, S., Himeno, H.
    • Organizer
      Ribosomes 2010 Meeting
    • Place of Presentation
      Palazzo del Popolo, Orvieto, Italy
    • Year and Date
      20100503-20100507
  • [Presentation] Molecular mimicry by tmRNA/SmpB during traps-translation2010

    • Author(s)
      Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
    • Organizer
      Ribosomes 2010 Meeting
    • Place of Presentation
      Palazzo del Popolo, Orviet D, Italy
    • Year and Date
      20100503-20100507
  • [Presentation] Molecular mimicry of tRNA/mRNA during trans-translation.2010

    • Author(s)
      Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
    • Organizer
      ASBMB 2010 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Anaheim Convention Center, Anaheim, USA
    • Year and Date
      20100424-20100428
  • [Book] mRNAプログラム多様性と非対称性の獲得戦略2010

    • Author(s)
      姫野俵太、栗田大輔、武藤〓(稲田利文、大野睦人編)
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      共立出版
  • [Book] 生命化学II第2版-遺伝子の働きとその応用-2010

    • Author(s)
      渡辺公綱、姫野俵太
    • Total Pages
      290
    • Publisher
      丸善出版

URL: 

Published: 2012-07-19  

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