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グループエイントロン・リボザイム(RNA酵素)の触媒機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13780554
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 分子生物学
研究機関京都大学

研究代表者

井川 善也  京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (70281087)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードリボザイム / RNA / イントロン / 分子進化 / 酵素 / 活性中心 / 機能構造
研究概要

グループIリボザイムに共通して高度に保存されているP3-P7ドメインは同リボザイムの活性中心を形成していることが我々の研究より明らかになっている。本課題ではP3-P7ドメインによる触媒機能発現の機構の解明とその分子進化的役割を解明することを目的として研究をおこなっている。
本年度は、触媒機能発現とその分子進化的役割の関係を明らかにするために、P3-P7ドメインを出発分子とした、試験管内人工分子進化実験を行なった。P3-P7ドメインはグループIリボザイムの活性中心を形成しているものの、同ドメイン単独ではその活性は野生型リボザイムの1000分の1程度しかなく、野生型リボザイムの高活性はアクチベーター部位によって付与されていることがわかっている。本研究では人工的にアクチベーター部位を作成し、その活性向上化能力を野生型のドメイン(P4-P6ドメイン)と比較した。
人工分子進化実験の結果から、1)P3-P7ドメインは野生型リボザイムのアクチベーター部位以外にも、さまざまな非天然型アクチベーター部位によって活性化されうること、2)それら人工的に創製されたアクチベーター部位の中には天然型の機能を凌駕するものが存在すること、3)こうして創製された人工アクチベーター部位は、野生型の部位と共存させることで相乗的にリボザイムを活性化できること、を明らかにした。これらはグループIリボザイムの活性中心の機能発現と分子進化を考える上で重要な知見である。

報告書

(2件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] IKAWA, Y., INOUE, T.: "Designed structural rearrangement of an active group I ribozyme"Journal of Biochemistry. 133. 189-195 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohki, Y., Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "Mispaired P3 in the hierarchical folding pathway of the Tetrahymena ribozyme"Genes to Cells. 7. 851-860 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohuchi, SJ., Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "Modular engineering of a group I intron ribozyme"Nucleic Acids Research. 30. 3473-3480 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ikawa, Y., Fukada, K., Watanabe, Shiraishi H., Inoue T.: "Design, construction and analysis of a novel class of self-folding RNA"Structure. 10.4月号. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Oe, Y., Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "The relationship between the self-splicing activity and the solidity of the Tetrahymena group I ribozyme"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 291. 1225-1231 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Atsumi, S., Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "Design and development of a catalytic ribonucleoprotein"EMBO. J.. 20. 5453-5460 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ikawa, Y., Nohmi, K., Atsumi, S., Shiraishi, H., Inoue, T.: "A comparative study on two GNRA-tetraloop receptors"J. Biochem. (Tokyo). 130. 251-255 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ikawa, Y., Yoshioka, W., Ohki, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "Self-splicing of the Tetrahymena group I ribozyme without conserved base-triples"Genes to Cells. 6. 411-420 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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