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翻訳伸長段階におけるリボソームストークタンパク質複合体の分子動態解析

研究課題

研究課題/領域番号 16J01001
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 分子生物学
研究機関新潟大学

研究代表者

今井 大達  新潟大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードリボソーム
研究実績の概要

最終年度は①リボソームストーク・ABCE1間相互作用の細胞内の機能解析と②ABCE1依存のサブユニット解離反応におけるリボソームストークの機能解析を行った。

①P1とABCE1の相互作用の細胞内機能解析を試みた。酵母ABCE1(Rli1)は致死遺伝子であるため、その発現をガラクトースプロモーターで制御する出芽酵母株rli1-degron株を作製した。rli1-degron株にRli1-野生型、またはリボソームストークと結合しないRli1-3S変異体の発現プラスミドをそれぞれ補填し、内在性Rli1非存在下における生育を観察した。その結果、3S変異によりrli1-degron株の生育が阻害され、リボソームストーク・ABCE1間相互作用が出芽酵母の生育に重要であることが判明した。

②リボソームストークはABCE1のATP加水分解を促進する。一方で、リボソームサブユニット解離におけるABCE1のATP加水分解の役割は明らかではない。そこでリボソームサブユニット解離におけるABCE1のATP加水分解の役割とリボソームストークの機能解析を行った。出芽酵母80Sリボソーム、Rli1、Dom34、eIF6をそれぞれ精製し、試験管内でのリボソームサブユニット解離を検出した。非加水分解性ATPアナログであるANP-PMPを用いると、ABCE1依存のリボソームサブユニット解離が著しく阻害された。この結果からABCE1のATP加水分解はリボソームサブユニット解離に必須であることが判明した。さらにRli1-3S変異体を用いると、ABCE1のATP加水分解効率およびリボソームサブユニット解離効率がそれぞれ約60%まで低下した。これらの結果から、リボソームストークはABCE1のATP加水分解を促進することでリボソームサブユニット解離を誘導することが判明した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] The ribosomal stalk protein is crucial for the action of the conserved ATPase ABCE12018

    • 著者名/発表者名
      Imai, H., Abe, T., Miyoshi, T., Nishikawa, S., Ito, K., and Uchiumi, T.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 46 号: 15 ページ: 7820-7830

    • DOI

      10.1093/nar/gky619

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Binding of translation elongation factors to individual copies of the archaeal ribosomal stalk protein aP1 assembled onto aP0.2017

    • 著者名/発表者名
      Honda, T., Imai, H., Suzuki, T., Miyoshi, T, Ito K, Uchiumi T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 483 号: 1 ページ: 153-158

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.12.175

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ATP加水分解酵素ABCE1とリボソームストーク蛋白質の機能的相互作用2018

    • 著者名/発表者名
      今井 大達
    • 学会等名
      第20回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リボソームストークによるATP加水分解酵素ABCE1の機能促進機構2018

    • 著者名/発表者名
      今井 大達
    • 学会等名
      第5回リボソームミーティング
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Interaction of the ribosome recycling factor ABCE1 with the ribosomal stalk and its role in the ribosome-dependent ATPase activation2017

    • 著者名/発表者名
      今井 大達、阿部 高也、三好 智博、伊東 孝祐、内海 利男
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Archaeal ribosomal stalk protein aP1 directly binds to the ribosome recycling factor aABCE1 and promotes ribosome-dependent ATP hydrolysis2017

    • 著者名/発表者名
      Hirotatsu Imai, Takaya Abe, Tomohiro Miyoshi, Kosuke Ito, Toshio Uchiumi
    • 学会等名
      EMBO conference: Protein synthesis and Translational control
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 翻訳リサイクル反応におけるリボソームストークタンパク質P1の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      今井 大達
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A role of archaeal ribosomal stalk protein aP1 in ribosome recycling: binding to an ABC-family ATPase aABCE1 and stimulation of ribosome-dependent ATP hydrolysis2016

    • 著者名/発表者名
      Hirotatsu Imai
    • 学会等名
      RNA2016
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto)
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 翻訳異常停滞時におけるリボソームストークタンパク質P1の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      今井 大達
    • 学会等名
      第57回新潟生化学懇話会
    • 発表場所
      新潟大学医歯学総合病院 新潟医療人育成センター (新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-06-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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