2011 Fiscal Year Annual Research Report
翻訳反応駆動部となるリボソームタンパク質複合体の分子機能解剖
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21370078
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
内海 利男 新潟大学, 自然科学系, 教授 (50143764)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊東 孝祐 新潟大学, 自然科学系, 助教 (20502397)
姚 閔 北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (40311518)
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| Keywords | リボソーム / リボソームタンパク質 / タンパク質合成 / リボソームストーク / GTPaseセンター / 結晶構造 / タンパク質複合体 / 部位特異的アミノ酸置換 |
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| Research Abstract |
リボソームストーク複合体の構造、動態、機能の関係を解明する目的で、平成22年度までの研究で各ストークC末端と翻訳因子間の結合性を検出してきた。平成23年度は主に次のような成果が得られ課題全体の研究結果を総括した。
A.古細菌aP1のC末端部位と翻訳因子間複合体の結晶構造解析
翻訳因子aEF-1αとストークC末端ペプチド間の結晶化に成功し、構造解析を進めている。また、翻訳因子とストーク間の結合性は、GDP結合型とGTP(GMPPCP)結合型因子間でほぼ同等であった。さらに、aP1のC末端と開始因子aIF5Bとの結合性も認められた。
B.古細菌aP1二量体と二種類の翻訳因子の結合性
aP1二量体にaEF-1αとaEF-2を混合することで三者複合体が形成し、aP1二量体の各C末端にaEF-1αとaEF-2が一分子ずつ結合しうることが示された。
C.古細菌P1のaEF-1α・GDP→aEF-1α・GTP交換反応への関わり
リボソーム上でのGTP加水分解後、aEF-1α・GDP→aEF-1α・GTP交換反応にaP1が関わるかどうか検証したが、交換因子aEF-1βはヌクレオチド非結合型aEF-1αに強く結合し、一端ストークの結合性を低下させGTP結合を推進させた。従ってヌクレオチド交換反応へのストークの直接的関与はなく、交換反応後にaEF-1α・GTPとストークの結合が復帰することが推察された。
D.3年間の研究成果総括
真核/古細菌リボソーム中に複数コピー存在するストークのC末端側の疎水性アミノ酸がそれぞれ、各種真核/古細菌GTPase翻訳因子と相互作用し、ストークはGTP結合型/GDP結合型因子の区別なくリボソーム周辺に因子を集め、リボソーム・因子間の結合・解離効率を高め、翻訳効率を上げると考えられた。
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