セレノシステイン生合成システムの構造生物学

• 研究課題/領域番号: 20570148
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 関根 俊一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任准教授 (50321774)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: セレノシステイン / セレン / 翻訳 / tRNA / サプレッサー / X線結晶構造解析 / 翻訳延長因子 / セレノリン酸 / オパール / 翻訳伸長因子

研究概要

セレン(Se)はヒトを含め多くの生物の生存に必須の微量元素であり、細胞内では「21番目のアミノ酸」として知られるセレノシステイン(Sec)の構成要素としてタンパク質に取り込まれている。Secの生合成の構造基盤を明らかにするために、関与するタンパク質ないしtRNAのX線結晶構造解析を行い、ほぼすべてについて構造決定に成功し、Sec生合成の分子基盤の解明に大きく貢献した。

研究成果

• [雑誌論文] セレンをタンパク質に正確に取り込む:セレノシステインtRNA認識の構造基盤 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関根俊一, 横山茂之
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 51(6) ページ: 272-273
  • NAID: 10030038012
• [雑誌論文] Structural basis for the major role of O-phosphoseryl-tRNA kinase in the UGA-specific encoding of selenocysteine. (2010)
  • 著者名/発表者名: Chiba, S., Itoh, Y., Sekine, S. and Yokoyama, S.
  • 雑誌名: Mol. Cell 巻: 39 ページ: 410-420
• [雑誌論文] Structural basis for the major role of O-phosphoseryl-tRNA kinase in the UGA-specific encoding of selenocysteine. (2010)
  • 著者名/発表者名: Chiba, S., et al.
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 39 ページ: 410-420
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of human selenocysteine tRNA. (2009)
  • 著者名/発表者名: Itoh, Y., Chiba, S., Sekine, S. and Yokoyama S.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 37 ページ: 6259-6268
• [雑誌論文] Structure of selenophosphate synthetase essential for selenium incorporation into proteins and RNAs. (2009)
  • 著者名/発表者名: Itoh, Y., Sekine, S., Matsumoto, E., Akasaka, R., Takemoto, C., Shirouzu, M. and Yokoyama, S.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 385 ページ: 1456-1469
• [雑誌論文] Crystal structure of human selenocysteine tRNA. (2009)
  • 著者名/発表者名: Itoh Y, Chiba S, Sekine S, Yokoyama S.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 37 ページ: 6259-6268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallographic and mutational studies of seryl-tRNA synthetase from the archaeon Pyrococcus horikoshii. (2008)
  • 著者名/発表者名: Itoh, Y., Sekine, S., Kuroishi, C., Terada, T., Shirouzu, M., Kuramitsu, S. and Yokoyama, S.
  • 雑誌名: RNA Biol 巻: 5 ページ: 169-177
• [雑誌論文] Structure of an N-terminally truncated selenophosphate synthetase from Aquifex aeolicus. (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, E., Sekine, S., Akasaka, R., Otta, Y., Katsura, K., Inoue, M., Kaminishi, T., Terada, T., Shirouzu, M. and Yokoyama, S.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr 巻: F64 ページ: 453-458
• [学会発表] O-ホスホセリルtRNAキナーゼとセレノシステインtRNA複合体の結晶構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤弓弦, 他
  • 学会等名: 第12回RNAミーティング
  • 発表場所: 一橋記念講堂(東京)
• [学会発表] セレノシステイン合成酵素の結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤弓弦、関根俊一、横山茂之
  • 学会等名: 第11回RNAミーティング
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] ヒトのセレノシステインtRNAの結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤弓弦、千葉志穂、関根俊一、横山茂之
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] セレノシステイン合成酵素の結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤弓弦、関根俊一、横山茂之
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] セレノリン酸合成酵素SPSの結晶構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 関根俊一
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] セレノリン酸合成酵素の構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤弓弦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Implications for selenophosphate generation by crystal structure of selenophosphate synthetase (2008)
  • 著者名/発表者名: 関根俊一
  • 学会等名: XXI Congress of the international Union of Crystallography (IUCr2008)
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2008-08-23
• [学会発表] Implications for selenophosphate generation by crystal structure of selenophosphate synthetase (2008)
  • 著者名/発表者名: Sekine, S., et al.
  • 学会等名: IUCR 2008
  • 発表場所: Osaka
• [備考]
  • URL: http://www.s.u-tokyo.ac.jp/press/press-2010-34.html
• [備考]
  • URL: http://www.s.u-tokyo.ac.jp/press/press-2010-34.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2010/100813/detail.html