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2012 Fiscal Year Annual Research Report

tRNAの細胞内動態に基づく生理機能制御の解明

Research Project

Project/Area Number 22570139
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

吉久 徹  名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 准教授 (60212312)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
KeywordstRNA / 細胞内動態 / tRNAリガーゼ / スプライシング / tRNA切断 / 出芽酵母
Research Abstract

近年、tRNA の転写、切断、細胞内局在などを標的にして、生育環境に応じて翻訳制御が行われる例がいくつも見つかってきた。tRNAを標的にした新しい翻訳制御の分子メカニズムを明らかにすることを目指し、今年度は、tRNAの動態、特にスプライシングと細胞内局在に着目して研究を進めた。tRNAのストレス依存の切断部位は、tRNAのアンチコドンステムによく見られるが、ほとんどの真核生物のtRNAのイントロンは、この部位に挿入されている。そこで、tRNAのイントロンの生理的意義を検討するため、tRNAのイントロン欠失株の構築・解析を行った。
出芽酵母のtRNA中、10種のtRNAはイントロンを持つ遺伝子にコードされるが、多くのtRNAは最大10個の重複遺伝子から転写されている。本研究では、tRNAの種類毎に完全なイントロンイントロン欠失株を構築し、これら全ての株が生育可能であることから、tRNAのイントロンには生育に必須な機能のないことを明らかにした。
一方、昨年度、in vivoにおいてもイントロン依存にwobble位がシュードウリジン(Ψ)化されることを明らかにしたtRNA-IleUAUでは、イントロン欠失によりにΨ化されないwobble位のUはncm5Uに誤修飾され、かつ、核に留められる傾向にあることを突き止めた。このイントロン欠失株でΨ化を司る酵素Pus1pを過剰発現すると、核へのtRNA-IleUAUの蓄積が亢進することから、アンチコドンステム部分の修飾状態を認識してtRNA機能をその細胞内局在のレベルで制御する機構の存在が示唆された。このPus1pによる異常tRNAの認識機構や細胞質におけるtRNAの切断機構の何れもがアンチコドンループを標的とするのは、eEF1Aと複合体を形成した状態のtRNAにおいて、ここが最もアクセスしやすい部分であることと不可分だと思われる。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Crystal structure of Cex1p reveals the mechanism of tRNA trafficking between nucleus and cytoplasm.2013

    • Author(s)
      K. Nozawa, R. Ishitani, T. Yoshihisa他
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: 41 Pages: 3901-3914

    • DOI

      DOI:10.1093/nar/gkt010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] tRNA型スプライシングの新展開2013

    • Author(s)
      吉久 徹
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 85 Pages: 89-92

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] tRNA Subcellular Dynamics2013

    • Author(s)
      T. Yoshihisa
    • Journal Title

      Encyclopedia of Molecular Cell Biology and Molecular Medicine

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Involvement of the cytoplasmic Hsp70 chaperone system in nuclear import of tRNAs.2013

    • Author(s)
      T. Yoshihisa
    • Organizer
      The 2nd Meeting of RNA and Biofunctions-Asia Study, RNA biofunctions and Viruses
    • Place of Presentation
      ホテルレオパレス博多
    • Year and Date
      20130109-20130111
  • [Presentation] 出芽酵母にとってtRNAのイントロンは必須ではない2012

    • Author(s)
      吉久 徹
    • Organizer
      日本分子生物学会大35回年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      20121211-20121214
    • Invited
  • [Presentation] Any introns of the tRNA genes are dispensable for Saccharomyces cerevisiae.2012

    • Author(s)
      T. Yoshihisa
    • Organizer
      XXIV tRNA Conference
    • Place of Presentation
      Olumue, Chile
    • Year and Date
      20121202-20121206
  • [Presentation] 出芽酵母細胞質のメジャーなHsp70の一つであるSsa2pは、tRNAと直接結合し、その核内輸送に関わる。2012

    • Author(s)
      吉久 徹
    • Organizer
      日本蛋白質科学会大12回年会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20120620-20120622
    • Invited
  • [Presentation] Yeast cytoplasmic Hsp70, Ssa2p, is a novel tRNA-binding protein that is involved in tRNA import into the nucleus.2012

    • Author(s)
      T. Yoshihisa
    • Organizer
      日本細胞生物学会第64回大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      20120528-20120531

URL: 

Published: 2014-07-24  

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