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RNA動的機能の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 09278101
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

渡辺 公綱  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)

研究分担者 太田 成男 (太田 成重)  日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)
井上 丹  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40114855)
中村 義一  東京大学, 医科学研究所, 教授 (40114590)
志村 令郎  東京大学, 生物分子工学研究所, 所長
嶋本 伸夫 (嶋本 伸雄)  国立遺伝学研究所, 構造研究部門, 教授 (20127658)
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
226,100千円 (直接経費: 226,100千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2000年度: 30,600千円 (直接経費: 30,600千円)
1999年度: 42,600千円 (直接経費: 42,600千円)
1998年度: 64,500千円 (直接経費: 64,500千円)
1997年度: 85,400千円 (直接経費: 85,400千円)
キーワードRNA触媒機能 / RNA情報機能 / RNA高次機能 / リボザイム / 翻訳因子 / スプライシング / ミトコンドリア / tRNA / 触媒機能 / 情報機能 / 高次機能 / RNAの触媒機能 / RNA動的機能 / mRNAの発現調節 / 分子擬態 / 高次生命現象 / RNA結合蛋白質 / RNAの高次構造 / ミトコンドリア病 / 動的構造の解析法 / PNAの触媒機能 / 高次生命現像
研究概要

本特定領域研究(A)の目標は、最近明らかにされつつあるRNAの触媒機能や高次の情報発現調節機能などの分子機構の解明、新規反応を触媒するリボザイムの探索と人為的創製、などからRNA動的機能を体系化し、その生命現象における分子基盤を確立することである。これに基づいてRNAが関わる、発生、分化、疾病など高次生命現象の分子機構を追求し、さらに機能未知の多くのRNA機能を解明する。これと並行してRNA動的機能の新しい解析法を開発する。このために総括班のもとに3研究班と1特別チームを組織した。第1班「RNA触媒機能」班は、スプライシング可能なグループlイントロンの最少機能領域の同定と、それに基づいたミニマルリボザイムの発現、配列認識とRNA鎖切断という別個の機能部位を備えた2量体ハンマーヘッドリボザイム(マキシザイム)の構築と、ヘリケースを結合した複合体の細胞内発現などに成功し、リボザイムの基礎と応用に新たな道を開いた。第2班の「RNA情報機能」班は「翻訳因子によるtRNA分子擬態の発見」という世界的に高い評価を得た成果を挙げ、リボソームにおける翻訳反応の基盤原理解明への道を開いた。蛋白質によるRNA認識機構の研究では、スプライシング過程でのsxl蛋白質の1本鎖RNA認識機構のNMR解析やアミノアシルtRNAシンテターゼによるtRNA認識のX線構造解析などで顕著な成果を挙げた。「RNA高次機能」班では疾病発症や老化の機構解明に有力なミトコンドリア遺伝子導入マウスの作成に成功した。またミトコンドリア脳筋症がtRNAアンチコドン1字目の塩基のタウリン側鎖の修飾欠損に起因することを見出した。tmRNAの機能構造の解明にも大きな成果を得た。研究は概ね順調に進展し、目標達成度は〜75%と評価している。本特定領域研究の実施期間中に、本研究グループを母体として、日本RNA学会が設立され、我が国におけるRNA研究の支援体制を囲めることができた。

報告書

(6件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] Suzuki, T., Watanabe.K et al: "Structural Compensation for the Deficist of rRNA with proteins in the Mammalian into chndinal Ribosome"J.Biol.Chem.. 276. 21724-21736 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, K., Uno.M, Nakamura, Y: "A tripeptide 'anticodon' deciphens stop codons in message RoSA"Nature. 403. 680-684 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikawa, Y, Inoue, T.et al: "Minimal Catalyfic domain of a group I self aplicing intron RNA"Nature Str.Biol.. 7. 1032-1035 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano, K., Ohta, S et al: "Alzheiner's disease and DLST genotype"The Lancet. 350. 1367-1368 (1997)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harada, Y., Shimamoto N.et al: "Direct observation of DNA refation during tiarscoption by Escherichia Coli RNA polymerace"Nature. 409. 113-115 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakada, K., Hayashi, J, et al: "Inter-mitochondrial complementation:mitochondria specific system preventing mice from…"Nature Med.. 7. 934-939 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺, 中村, 井上他: "志村、渡辺共編「RNA研究の最前線」"シュプリングフェアラーク東京. 238 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, T., Watanabe, K. et al.: "Structural Compensation for the deficit of rRNA with Proteins in the mammalian mitochondrial ribosome."J. Biol. Chem.. 276. 21724-21736 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, K., Uno, M. and Nakamura, Y.: "A tripeptide 'anticodon' deciphers stop codons in messenger RNA"Nature. 403. 680-684 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikawa, Y., Inoue, T. et al.: "Minimal catalytic domain of a group I self-splicing intron RNA"Nature Str. Biol.. 7. 1032-1035 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano, K., Ohta, S.: "Alzheimer's disease and DLST genotype"The lancet. 350. 1367-1368 (1997)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harada, Y., Shimamoto, N. et al.: "Direct observation of DNA rotation during transcription by Escherichia coli RNA polymerase"Nature. 409. 113-115 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakada, K., Hayashi, J. et al.: "Inter-mitochondrial Complementation : mitochondria-specific sysytem preventing mice from expression of disease phenotypes by mutant mtDNA"Nature Med.. 7. 934-939 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Handa, N., Yokoyama, S. et al.: "Structural basis for Recognition of the tra mRNA precursor by the Sex-lethal protein"Nature. 398. 579-585 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa, T., Watanabe, K., Masaki, H. et al.: "A cytotoxic ribonuclease targeting specific transfer RNA anticodons"Science. 283. 2097-2100 (1998)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T: "Minimal cat alytic domain of a group I. self-splicing imtron RNA"Nature structural biology. 7. 1032-1035 (2000)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tanabe, T., Taira, K.et al.: "Oncogenic inactivation in a mouse model : Tissue invasion by leukoemic cells is stalled by"Nature. 406. 473-474 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ito, K., Uno, M., Nakamura, Y.: "A tripeptide 'anticodon' deciphers stop codons in messenger RNA"Nature. 403. 680-684 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Handa, M., Yokoyama, S et al.: "Structural basis for recognition of the mRNA preursor by the Sex-lethal protein"Nature. 398. 579-585 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yasukawa, Y., Watanabe, K.et al.: "Wobble modification defect disturbs codon-anticodon interaction in a mitochondrial disease"EMBO J.. 20. 4794-4802 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue, K., Hayashi, J et al.: "Generation of mice with mitochondrial dysfunction by introducing mouse mtDNA carrying a deletion"Nature Genetics. 26. 176-181 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村, 渡辺 共編: "RNA 研究の最前線"スプリングフェアラーク東京. 238 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tomita,K. et al.: "A cytotoric ribonuclease with specifically cleaves four is accepting arginine tRNAs at their anticaln loops"Proc.Nate.Acad.&ci.,USA. 97・15. 8278-8283 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,Y.,Ito,K.and Ehrenberg,M.: "Mimicry grasps reality in translation termination"Cell. 101. 349-352 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Okawa,Y.,Shiraishi,H.and Onoue,T.: "ninimal a cetalytic domain of a group 2 self splicing intron RNA"Nature Structural Biology. 7・11. 1032-1035 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sen,a.Nagai,H.and Shimamoto,N.: "Potmerasc-arrest at the lambda PR promoter during transcription initiation"J.Biol.Chem.. 275. 10899-10904 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sugiura.I. et al.: "The 2.0-A crystal Structure of Thermus thermophilus Methionyl-tRNA synthetase reveals two RNA-binding modules"Structure. 8. 197-208 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue,K. et al: "Generation of mice coith mitochondrial dysfunction by introducing mouse mtDNA carrying a deletion intoring gotes"Nature Genetics. 26. 176-181 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 志村令郎,渡辺公網 共編: "RNA研究の最前線"シュプリンガー・フュアラーク東京. 238 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yasukawa, T. et al.: "Modification defect at Anticodon wobble nucleotide of Mitochondrial tRNAs Leu (UUR) with Pathogenic mutations"J. Biol. Chem. 275 b. 4251-4257 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ikawa, Y. et al.: "A conserved motif in group IC3 introns is a new class of GNRA receptor"Nucleic Acids Res.. 27. 1859-1865 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ito, K. et al.: "A tripeptide 'anticodon' deciphers stop codons in messenger RNA"Nature. 680-684 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shimamoto, N.: "One dimensional diffusion of proteins along DNA"J. Biol. Chem.. 274. 15293-15296 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ito, S. et al.: "Functional integrity of mt genomes in human platelets and actopsied brain tissues"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96. 2099-2103 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tagami, H., Aiba, H., et al.: "An inactive open complex mediated by CP element of E. coli promoter"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96. 12914-12919 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Editor in Chief T : Creighton (分担): "The Encyclopedia of Molecular Biology"WILEY. 3500 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Naito,Y.et al.: "P5abc of the Tetrahymena ribozyme consists of three functionally independent elements" RNA. 4. 837-846 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nitta,I.et al: "A novel cell-free System for Peptide synthesis driven by pyridine" Biol.Chem.379. 819-829 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ito,K.et al.: "Single aminoacid substitution in prokaryote polykeptide RF2 permits it to terminate translation" Proc.Natl.Acad.Sci.,USA. 95. 8165-8169 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tagami,H & Aiba,H: "A comnon role of CRP in transcription activation CRP acts transiantly to stimulate events" EMBO J.17. 1759-1767 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Muto,A.et al.: "A bacterial RNA that functions as both a tRNA and an mRNA" Trends in Biochem.Sei.23. 25-29 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nureki,O.et al.: "Enzyme structune with two catalyfic sites for doublesieve selection of substrate" Science. 280. 578-582 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 嶋本,仰編 中村.嶋本他著: "遺伝子の構造生物学" 共立出版, 208 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Hayashi et al: "Expression of bovine mitoohondrial tRNA^<ser> GCU deriratives in Escherichia coli" Nucleic Acids Res.25. 3505-3507 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Matsuyama et al: "Anovel Cocble rule found in starfish mitochordria" J.Biol.Chem.273、6. 3363-3368 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K,Mita et al: "Comprehonsive cloning of Schirosacchere myces psmbe genes encoding tranesdation on elongading factors" Gene. 187. 259-266 (1977)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ikawa et al: "Long-range interaction between the P2.1 and P9.1 pertpranal domains of the ″Tatoahyment ritsrgne″" Nocleic Acids Res.25. 1761-1765 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.A.Grillot et al: "Genemic orgarization,Promoten region anelyeis,and Chromosome localizetional of the mouse bcl-x gene" J.Immunol.158. 4750-4751 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kubori et al: "Physical interjerence beerseen Esderichia cols RNA polynerase mdecctles bing in forndeno enhencrs" Nucleic Acile Res.25. 2640-2647 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大澤著、渡辺他次: "遺伝暗号の起源と近代" 共立出版, 252 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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