2016 Fiscal Year Annual Research Report
シロイヌナズナCGS1遺伝子における翻訳停止とmRNA分解機構の研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Nascent-chain Biology |
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| Project/Area Number |
15H01525
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
内藤 哲 北海道大学, 農学研究院, 教授 (20164105)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 翻訳伸長停止 / リボソーム / シロイヌナズナ / コムギ胚芽抽出液 / シロイヌナズナ試験管内翻訳系 / S-アデノシルメチオニン / シスタチオニンγ-シンターゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リボソームで合成された新生ペプチドは，大サブユニットを貫く出口トンネルを通って出てくる。出口トンネルを1/3ほど進んだところには，出口トンネルが狭まった「狭窄部位」があり，リボソームタンパク質のRPuL4とRPuL17のβ-loopが出口トンネルに突き出た構造になっている。狭窄部位は新生ペプチドとの相互作用部位として注目されている。シロイヌナズナは2つのRPuL4遺伝子を持つ。RPuL4の一つのオルソログのノックアウト株に，β-loopのステムの両側部分に1アミノ酸欠失を導入し，C末端にFLAGタグを付けた変異型遺伝子を導入したトランスジェニックシロイヌナズナ株から調製したシロイヌナズナ無細胞抽出液を用いた試験管内翻訳では，変異型リボソームの形成率に応じて，S-アデノシルメチオニンに応答した翻訳停止効率が低下することを見いだしている。FLAGタグを利用した免疫沈降法により，シロイヌナズナ試験管内翻訳系における変異型リボソームの割合を増加させた結果，変異型リボソームの濃縮率に応じて翻訳停止効率がさらに低下した。変異型リボソームと翻訳停止効率を，直接的に関連づけることができた。
酵母でno-go mRNA decayを誘導すると報告されているステム・ループ構造を持ったmRNAをシロイヌナズナ試験管内翻訳系で翻訳させると，翻訳停止が起こることをH27年度に見いだしている。この実験系について，詳細な解析を行なった結果，翻訳停止がステム・ループ構造の前半のステム内で起きていると考えられることを見いだした。しかしながら，強力なステム・ループ構造であるがために，プライマー伸長反応は困難であり，リボソームの停止位置を正確に同定するには至らなかった。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Sucrose sensing through nascent peptide-mediated ribosome stalling at the stop codon of Arabidopsis bZIP11 uORF2.2017
Author(s)
Yamashita Y., Takamatsu, S., Glassbrenner, M., Becker, T., Naito, S., Beckmann, R.
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Journal Title
FEBS Letters
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The minimum open reading frame, AUG-Stop, induces boron-dependent ribosome stalling and mRNA degradation.2016
Author(s)
Tanaka, M., Sotta, N., Yamazumi, Y., Yamashita, Y., Miwa, K., Murota, K., Chiba, Y., Hirai, M.Y., Akiyama, T., Onouchi, H., Naito, S., Fujiwara, T.
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Journal Title
The Plant Cell
Volume: 28
Pages: 2830-2849
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] The β-loop regions of ribosomal protein uL4 and uL22 are essential for nascent peptide-mediated translation elongation arrest of Arabidopsis CGS1 mRNA.2016
Author(s)
Takamatsu, S., Ohashi, Y., Yamashita, Y., Onoue, N., Onouchi, H., Naito, S.
Organizer
RNA2016: The RNA Society of Japan 18th Annual Meeting and the 21st Annual Meeting of the RNA Society.
Place of Presentation
京都国際会議場（京都府・京都市）
Year and Date
2016-06-28 – 2016-07-02
Int'l Joint Research
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[Presentation] Boron-dependent ribosome stalling at UAGUAA, a minimum ORF, downregulates NIP5;1 expression in Arabidopsis thaliana.2016
Author(s)
Tanaka, M., Sotta, M., Miwa, K., Chiba, Y., Onouchi, H., Naito, S., Fujiwara, T.
Organizer
RNA2016: The RNA Society of Japan 18th Annual Meeting and the 21st Annual Meeting of the RNA Society.
Place of Presentation
京都国際会議場（京都府・京都市）
Year and Date
2016-06-28 – 2016-07-02
Int'l Joint Research
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