2011 Fiscal Year Annual Research Report
トランスアミドソームによるＧｌｎ－ｔＲＮＡ（Ｇｌｎ）合成反応の多分子協調機構
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21370041
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
姚 閔 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 教授 (40311518)
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| Keywords | X線結晶解析 / 多段階反応の協調 / トランスアミドソーム / GatCAB / tRNA / GluRS / AspRS / 多分子協調機構 |
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| Research Abstract |
本研究は，トランスアミドソームによるアミルアシルtRNAの間接合成経路における多分子協調機構の解明を目指している．一昨年度にtRNA(Gln)，ND-GluRS，GatCABからなるGln-tRNA(Gln)の間接合成トランスアミドソームと，tRNA(Asn)，ND-AspRS，GatCABからなるAsn-tRNA(Asn)の間接合成トランスアミドソームの構造が発表されたが，いずれも，アーティファクトの可能性を排除できないため，アミノアシル化（ミスチャージ）とトランスアミデーション反応の間に起こるtRNAの動きが明らかにされておらず，多分子協調機構の謎は残っている．
私達は，緑膿菌由来のAsn-tRNA(Asn)間接合成トランスアミドソームの構造解析に向け，各構成因子tRNA(Asn), ND-AspRS, GatCABの大量調製を行い，ゲルシフトアッセイによりトランスアミドソームの再構成を確認することができた．結合実験から得られたトランスアミドソーム形成条件に基づき，結晶化を試みた結果，3.7Å分解能の構造解析に成功した．得られたトランスアミドソーム構造は，生化学実験と一致して，tRNA(Asn)：ND-AspRS：GatCAB = 2：2：2の割合で構成されていた．その構造では，tRNA(Asn)のアクセプターステムが，ND-AspRSの活性部位近傍に位置していたことから，得られた構造はtRNA(Asn)がアミノアシル化される前の状態と言え，この後，アクセプターステムがアミノアシル化（ミスチャージ）され，GatCABの活性部位に向かってフリップすることで，トランスアミデーション反応が起こると考えられる．今後は，他の2種類の結晶構造と比較しながら，多分子協調機構を提案し，さらに，変異体を用いた生化学実験により検証を行い，詳細な反応機構を明らかにする．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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