2012 Fiscal Year Annual Research Report
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23380045
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
武藤 あきら 弘前大学, 農学生命科学部, 研究員 (80034635)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | tmRNA / SmpB / 翻訳停滞解消機構 / トランス翻訳 / 枯草菌 / リボソーム / SerS |
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| Research Abstract |
トランス翻訳は、mRNAとtRNAの両方の機能を持つキメラ分子tmRNAの働きによる変則的翻訳機構であり、一連の反応は翻訳を中断したペプチドにtmRNAにコードされているタグペプチドを翻訳付加して翻訳を完了させ、「滞った翻訳を解消することにより停滞したリボソームの再利用を可能にし、翻訳に失敗したタンパク質を分解処理する品質管理システム」と解釈されている。一方、細胞内でこの反応は、カタボライト抑制等の様々な生理機能に関与することも知られてきた。本研究は、細菌におけるトランス翻訳機構の①分子機構の詳細、および②新しい生理機能の解明を目的としている。
① これまで開発してきた純粋成分（翻訳停滞中のリボソーム、Ala-tmRNA、SmpB、EF-Tu・GTP）だけによる試験管内トランス翻訳系を用いて、反応の各ステップでの中間体を単離する方法を開発した。こうして得られたトランス翻訳中間体に対して、化学修飾法、hydroxy ladical probing法などにより、主にトランス翻訳因子であるSmpBのリボソームとの結合様式・位置の決定をトランス翻訳の各ステップにおいて行い、一定の結果を得ている。
② 我々が単離した枯草菌のtmRNA依存性温度感受性株（セリルtRNA合成酵素遺伝子（SerS）の変異でtmRNA存在下でのみ増殖が阻害される）は、その新奇の表現系を従来のトランス翻訳の働きでは説明することが難しい。昨年度は、この変異株から回復株（高温での増殖が回復する）を多数単離し、それらの変異を(1)tmRNA遺伝子、(2)SerS遺伝子、および(３)それ以外の部位の変異に分類した。本年度は、それらのうち(3)のintergenic suppressor変異に焦点をしぼり、transformationの手法を用いてその変異部位（遺伝子）の特定を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目的の①に関しては、ほぼ順調に進展しまとめる段階にきていて、次の展開を目指している。②に関しては、tmRNA依存性温度感受性株を多数取得することができたが、その解析において困難につきあたっている。復帰株DNAを用いたtransformationの効率が非常に悪いことが原因であることをつきとめており、現在その対策を検討しているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
① これまでの計画通り進める。特に、SmpBのC末端テイル部分のトリプトファン残基（W147）の働きについて解析する。
② transformationの条件検討を行い、再現性のある結果を得られるようにして、計画通り進める。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Dissecting the in vivo assembly of the 30S ribosomal subunit reveals the role of RimM and general features of the assembly process.2013
Author(s)
Guo, Q., Goto, S., Chen, Y., Feng, B., Xu, Y., Muto, A., Himeno, H., Deng, H., Lei, J., Gao, N.
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Journal Title
Nucleic Acids Res.
Volume: 41
Pages: 2609-2620
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Rice Annotation Project Database (RAP-DB): an integrative and interactive database for rice genomics2013
Author(s)
Sakai H, Lee SS, Tanaka T, Numa H, Kim J, Kawahara Y, Wakimoto H, Yang CC, Iwamoto M, Abe T, Yamada Y, Muto A, Inokuchi H, Ikemura T, Matsumoto T, Sasaki T, Itoh T.
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Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 52
Pages: e6:1-11
DOI
Peer Reviewed
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