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2014 Fiscal Year Annual Research Report

バクテリアのリジンアセチル化と翻訳制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number 24580133
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

古園 さおり  東京大学, 生物生産工学研究センター, 特任准教授 (90321760)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsリジンアセチル化 / スクシニル化 / 翻訳後修飾 / EFTu / 翻訳制御 / 枯草菌
Outline of Annual Research Achievements

アセチル化に代表されるタンパク質のアシル化修飾は、バクテリアからヒトまで進化的に保存された翻訳後修飾として近年注目されている。バクテリアにおけるアセチル化の役割として代謝酵素の調節、走化性、ストレス応答との関連が知られているが、翻訳制御における役割についてはまだ報告がない。本研究では、翻訳伸長因子EFTuを中心に翻訳制御におけるアシル化修飾の意義を明らかにすることを目的とした。
前年度までに、枯草菌由来EFTuはアセチル化だけでなくスクシニル化修飾も受けており、それらの修飾レベルが培地条件や培養フェーズによって大きく変動することを明らかにした。また、EFTuにおけるアセチル化及びスクシニル化部位をMS解析により同定した。今年度は、tRNAとの相互作用ドメインに位置するスクシニル化部位に着目して、その機能解析を行った。該当するリジン残基に対し、グルタミン酸置換(スクシニル化模倣)またはアルギニン置換(非修飾模倣)を導入した変異株を作成した。変異の影響をより自然な形で評価するために、変異導入はゲノム上のオリジナル位置に対して行った。増殖に対する影響を評価したところ、スクシニル化模倣変異体はLB及びグルコース最少培地で増殖の低下を示した一方で、非修飾模倣変異体では影響は認められなかった。次に、変異株より粗リボソーム画分を調製し、in vitroで翻訳活性を測定した。その結果、スクシニル化模倣変異体では野生型や非修飾模倣変異体と比較して30%まで翻訳活性が低下していた。以上の結果から、EFTuのtRNA相互作用ドメイン内のスクシニル化部位は、スクシニル化修飾を受けることにより翻訳活性が負に制御されることを明らかにした。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] タンパク質アセチル化と代謝経路調節2014

    • Author(s)
      古園さおり、吉田稔
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 65 Pages: 344-348

    • DOI

      10.11477/mf.2425101636

  • [Presentation] Corynebacterium glutamicumにおける短鎖アシル化修飾を介したホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ (PEPC) の機能調節2015

    • Author(s)
      永野愛、水野裕太、西山真、古園さおり
    • Organizer
      2015年度農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-03-27
  • [Presentation] 高度好熱菌 Thermus thermophilusにおけるタンパク質アセチル化酵素及び標的タンパク質の同定 と機能解析2015

    • Author(s)
      山本 寛之、吉田 彩子、富田 武郎、古園 さおり、葛山 智久、西山 真
    • Organizer
      2015年度農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-03-27
  • [Presentation] 高度好熱菌Thermus thermophilusにおける短鎖アシル化修飾による分岐鎖アミノ酸生合成酵素の調節2014

    • Author(s)
      吉田彩子、西山真、吉田稔、古園さおり
    • Organizer
      第15回極限環境生物学会年会
    • Place of Presentation
      沖縄県今帰仁村
    • Year and Date
      2014-11-02
  • [Presentation] Corynebacterium glutamicumにおける短鎖アシル化修飾を介した代謝フラックス制御2014

    • Author(s)
      永野愛、水野裕太、西山真、古園さおり
    • Organizer
      日本農芸化学会関東支部2014年度支部大会
    • Place of Presentation
      埼玉県さいたま市
    • Year and Date
      2014-10-18
  • [Presentation] 短鎖アシル化修飾による微生物酵素の調節2014

    • Author(s)
      古園さおり
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-18
    • Invited
  • [Presentation] 高度好熱菌Thermus thermophilus HB27における短鎖アシル化修飾による分岐鎖アミノ酸生合成酵素の調節2014

    • Author(s)
      吉田彩子、西山真、吉田稔、古園さおり
    • Organizer
      第4回モデル生物丸ごと一匹学会
    • Place of Presentation
      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2014-09-18
  • [Presentation] RNAPアセチル化はRNAPのECFシグマ因子選好性を制御するII2014

    • Author(s)
      古園さおり、米沢祐大、鈴木祥太、朝井計、小倉光雄
    • Organizer
      2014年グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • Place of Presentation
      山形県鶴岡市
    • Year and Date
      2014-09-03
  • [Presentation] Corynebacterium glutamicumの補充経路酵素における短鎖アシル化修飾の機能解析2014

    • Author(s)
      永野愛、水野裕太、西山真、古園さおり
    • Organizer
      2014年グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • Place of Presentation
      山形県鶴岡市
    • Year and Date
      2014-09-03
  • [Presentation] 枯草菌EF-Tuのアシル化修飾による制御機構の解析2014

    • Author(s)
      鈴木祥太、古園さおり
    • Organizer
      2014年グラム陽性菌ゲノム機能会議
    • Place of Presentation
      山形県鶴岡市
    • Year and Date
      2014-09-03

URL: 

Published: 2016-06-01  

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