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2010 Fiscal Year Annual Research Report

大腸菌における小分子RNAの作動原理の解明

Research Project

Project/Area Number 21247025
Research InstitutionSuzuka University of Medical Science

Principal Investigator

饗場 弘二  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (20025662)

Keywords小分子RNA / Hfq / 翻訳抑制 / 塩基対形成 / mRNA分解 / RNase E / 転写終結シグナル / polyU tail
Research Abstract

解糖系の阻害が大腸菌グルコーストランスポーター遺伝子(ptsG)の発現を転写後段階で抑制することの発見を契機とした一連の研究により、この制御にRNA結合タンパク質HfqとsRNAの1つSgrSが関与していること、SgrSはHfqを介してRNase Eと複合体を形成しprsG mRNAとの塩基対形成により翻訳の抑制とRNase Eに依存したmRNA分解を引き起こすことなどを明らかにし、原核生物におけるsRNAによる遺伝子発現制御の原理を理解するための研究を先導してきた。本研究の目的は、(1)SgrSが標的であるptsG mRNAを特異的に認識する機構、(2)Hfqが塩基対形成を促進する分子機構、(3)SgrS/Hfq/RNase E複合体によるprsG mRNA分解の分子機構と生理機能、(4)代謝ストレスがSgrSの転写を誘導する機構に焦点を当てsRNAの作動原理の解明を目指すことである。平成22年度は、主に目的(2)と(3)に沿った研究を行い以下の成果を得た。
1) SgrS変異体の解析を行い、SgrSの220-227ntのポリU配列がHfqの結合部位として働き、SgrSによるptsG mRNAの抑制機能に必須であることを明らかにした。2)SgrS以外のsRNAも同様にそれらの転写終結シグナルのポリU配列がHfq機能に必須であることを明らかにした。3)RNase EのC末端欠失変異株を用いた解析により、RNase E/Hfq間の相互作用領域を明らかにした。また、RNase E/Hfq複合体及びRNase E/RhlB複合体は細胞内において競合関係にあることを示した。

  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] A minimal base-pairing region of a bacterial small RNA SgrS required for translational repression of ptsG mRNA2011

    • Author(s)
      Maki, K., Morita, T., Otaka, H., Aiba, H.
    • Journal Title

      Mol.Microbiol.

      Volume: 76 Pages: 782-792

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hfq binding at RhlB-recognition region of RNase E is crucial for the rapid degradation of target mRNAs mediated by sRNAs in Escherichia coli2011

    • Author(s)
      Ikeda, Y., Yagi, M., Morita, T., Aiba, H.
    • Journal Title

      Genes Dev.

      Volume: 79 Pages: 419-432

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RNase E action at a distance : degradation of target mRNAs mediated by an Hfq-binding small RNA in bacteria2011

    • Author(s)
      Morita, T., Aiba, H.
    • Journal Title

      Genes Dev.

      Volume: 25 Pages: 294-298

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PolyU tail of rho-independent terminator of bacterial small RNAs acts as an essential Hfu-bindine site for riboreeulation2011

    • Author(s)
      饗場弘二
    • Organizer
      ASM Conference on Regulating with RNA in Bacteria
    • Place of Presentation
      San Juan, Puerto Rico
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] Identification of Hfq binding sites on RNase E in E.coli2010

    • Author(s)
      池田幸樹、八木美江子、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 大腸菌小分子RNAであるSgrSの機能解析2010

    • Author(s)
      森田鉄兵、牧貴美香、大鷹弘紀、.石川博一、饗場弘二
    • Organizer
      第4回日本ゲノム微生物学会若手の会
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      20101001-20101002
  • [Presentation] 大腸菌小分子RNAであるSgrSの機能解析2010

    • Author(s)
      森田鉄兵、牧貴美香、大鷹弘紀、石川博一、饗場弘二
    • Organizer
      第4回細菌学・若手コロッセウム
    • Place of Presentation
      修善寺(静岡県伊豆市)
    • Year and Date
      20100826-20100828
  • [Presentation] Heterogeneity of RNA degradosome of Escherichia coli : RNase E forms several distinct complexes with partner proteins2010

    • Author(s)
      池田幸樹、八木美江子、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      International symposium on Biodiversity Sciences 2010
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      20100731-20100803
  • [Presentation] Implication of spacer length between base-pairing and Hfq-binding region in bacterial small RNA function2010

    • Author(s)
      石川博一、大鷹弘紀、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      International symposium on Biodiversity Sciences 2010
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      20100731-20100803
  • [Presentation] The 3' terminator poly-U tract of SgrS plays a crucial role in Hfq-dependent gene silencing2010

    • Author(s)
      大鷹弘紀、石川博一、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      International symposium on Biodiversity Sciences 2010
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      20100731-20100803
  • [Presentation] SgrS3'末端のポリU配列はRNA抑制機能に重要な役割を果たす2010

    • Author(s)
      大鷹弘紀、石川博一、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      第12回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区
    • Year and Date
      20100727-20100729
  • [Presentation] 大腸菌小分子RNAの作用機構の解析:塩基対形成領域とHfq結合領域間の距離の重要性2010

    • Author(s)
      石川博一、大鷹弘紀、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      第12回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区
    • Year and Date
      20100727-20100729
  • [Presentation] Identification of Hfq binding sites onRNase E in E.coli2010

    • Author(s)
      池田幸樹、八木美江子、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      The 11^<th> Asian and Oceanian Conference on Transcription
    • Place of Presentation
      沖縄県国頭郡
    • Year and Date
      20100701-20100705
  • [Presentation] Implication of spacer length between base-pairing and Hfq-binding region in bacterial small RNA function2010

    • Author(s)
      石川博一、大鷹弘紀、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      The 11^<th> Asian and Oceanian Conference on Transcription
    • Place of Presentation
      沖縄県国頭郡
    • Year and Date
      20100701-20100705
  • [Presentation] 大腸菌RNase E/Hfqの結合領域の同定2010

    • Author(s)
      池田幸樹、八木美江子、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      第7回21世紀大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      熊本県阿蘇郡
    • Year and Date
      20100603-20100604
  • [Presentation] 大腸菌sRNAであるSgrSの機能領域の解析2010

    • Author(s)
      石川博一、大鷹弘紀、森田鉄兵、饗場弘二
    • Organizer
      第7回21世紀大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      熊本県阿蘇郡
    • Year and Date
      20100603-20100604

URL: 

Published: 2012-07-19  

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