tmRNAによるトランス翻訳の新しい生理機能の解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20580068
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 武藤 あきら 弘前大学, 農学生命科学部, 研究員 (80034635)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)
• Keywords: トランス翻訳 / tmRNA / 枯草菌 / カタボライト抑制 / 胞子形成 / 翻訳制御 / mRNA / 温度感受性

Research Abstract

継続中の枯草菌のtmRNAの新しい生理機能について、カタボライト抑制への関与と胞子形成への関与に関する解析を完成させた。他のテーマについては解析続行中である。
1.トランス翻訳を特異的に受ける標的タンパクのひとつにカタボライト抑制を受けるTreP(トレハロース・パーミアーゼ)があることを以前報告したが、解析の結果TrePのtmRNAによるタグ付加が、カタボライト抑制のリプレッサーであるCcpAがtreP遺伝子のcre配列に結合して転写阻害を起こして生じた不完全mRNAを標的としてトランス翻訳が起きることを明らかにした。
2.枯草菌において、tmRNAが胞子形成に必要であり、それは胞子形成後期のシグマKの翻訳阻害であることを明らかにした。
3.tmRNA依存性の温度感受性株を単離し、それがセリル-tRNA合成酵素の変異に基づくものであることを明らかにしたが、なぜそれが温度感受性になるかは不明である。本年度は感受性復帰株を多数単離して、その原因を解析しつつあるが未だ解明に至っていない。

Research Products

• [Journal Article] tRNADB-CE 2011 : tRNA gene database curated manually by experts (2011)
  • Author(s): Abe, T., Ikemura, T.Sugahara, J., Kanai, A., Ohara, Y., Uehara, M., Kinouchi, M., Kanaya, S., Yamada, Y., Muto, A., Inokuchi, H
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: 39(Database issue) Pages: 210-213
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] tRNA/mRNA mimicry by tmRNA and SmpB in trans-translation (2011)
  • Author(s): Kurita, D., Muto, A., Himeno, H.
  • Journal Title: J.Nucleic Acids Volume: 2011 Pages: Ariticle ID 130581
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RsgA releases RbfA from 30S ribosomal subunit during a late stage of ribosome biosynthesis (2011)
  • 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 ation (2010)
  • Author(s): Kurita, D., Muto, A., Himeno, H.
  • Journal Title: RNA Volume: 16 Pages: 980-990
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A small nucleolar RNA functions in rRNA processing in C.elegans (2010)
  • 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
• [Presentation] tRNA/mRNAハイブリッドとtRNA/mRNA擬態タンパク質によるtrans-translation (2010)
  • Author(s): 姫野俵太、栗田大輔、宇根理高、武藤あきら
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: ポートアイランド神戸(神戸市)
  • Year and Date: 20101207-20101210
• [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、武藤あきら、姫野俵太
  • Organizer: 第5回無細胞生命科学研究会
  • Place of Presentation: 岡山大学(岡山市)
  • Year and Date: 20100929-20100930
• [Presentation] Trans-translation by tmRNA/SmpB (2010)
  • Author(s): Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Protein Gommunity
  • Place of Presentation: Hotel Nikko Nara, Japan
  • Year and Date: 20100913-20100916
• [Presentation] 新しいRNAを目で探す (2010)
  • Author(s): 武藤あきら
  • 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、武藤あきら、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] 病原性大腸菌0157:H7sakai株のsmallRNAの機能解析 (2010)
  • Author(s): 相馬亜希子、伊予田淳、武藤あきら、須藤直樹、大島拓、徐麻由美、大戸結衣、喜田祐介、戸邊亮、大西真、小椋義俊、林哲也、関根靖彦
  • 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] Wobble位修飾を用いないAUAコドン翻訳機構の解析 (2010)
  • Author(s): 谷口貴昭、宮内健常、宮田真、武藤あきら、西村進、鈴木勉
  • 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] tRNADB-CEを用いた次世代シーケンサー配列データに対する新規分子系統マーカーとしてのtRNA遺伝子の利用 (2010)
  • Author(s): 阿部貴志、井口八郎、上原啓史、山田優子、武藤あきら、池村淑道
  • 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、武藤あきら、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)
  • Year and Date: 20100727-20100729
• [Presentation] The mutation of the C. elegans genomic locus encoding a snoRNA has a defect in the pre-rRNA processing (2010)
  • Author(s): Ushida, C., Hokii, Y., Sasano, Y., Sato, M., Sakamoto, H., Himeno, H., Muto, A., Fujiwara, T.
  • Organizer: Fifteenth Annual Meeting of the RNA Society
  • Place of Presentation: Seattle
  • Year and Date: 20100614-20100618
• [Presentation] Structural studies for RsgA/YjeQ, a ribosome maturation factor (2010)
  • 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: Orvieto, Italy
  • Year and Date: 20100503-20100507
• [Presentation] Molecular mimicry by tmRNA/SmpB during trans-translation (2010)
  • Author(s): Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
  • Organizer: Ribosomes 2010 Meeting
  • Place of Presentation: Orvieto, Italy
  • Year and Date: 20100503-20100507
• [Presentation] Molecular mimicry of tRNA/mRNA during traps-translation. (2010)
  • Author(s): Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
  • Organizer: ASBMB 2010 Annual Meeting
  • Place of Presentation: 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、武藤あきら(稲田利文、大野睦人編)
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 共立出版