遺伝暗号解読の正確性を担うtRNAウォブル位修飾ウリジン生合成機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23710265
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鈴木 健夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (90533125)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 細胞内化学反応 / tRNA / 転写後修飾 / ミトコンドリア / デコーディング / 生合成 / ウォブル位 / ウリジン / LC/MS

研究概要

ヒトミトコンドリアtRNAウォブル位修飾ウリジンの修飾遺伝子であるhGTPBP3とhMTO1の機能解析を行った。2遺伝子産物は共にミトコンドリア局在性を示し、細胞内で複合体を形成していた。酵母の相同遺伝子欠損株を用いた相補実験の結果から、2遺伝子はヒト-酵母の組み合わせで修飾活性を発現しないこと、またhGTPBP3のC末端が修飾の形成に必要であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Decoding mechanism of non-universal genetic codes in Loligo bleekeri mitochondria (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohira T, Suzuki T (第2著者), 他5名
  • 雑誌名: J . Biol. Chem 巻: 288 号: 11 ページ: 7645-7652
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.439554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of a putative methyltransferase SAV1081 from Staphylococcus aureus (2013)
  • 著者名/発表者名: Kita, S., Tanaka, Y., Hirano, N., Kimura, S., Suzuki, T., Suzuki, T., Yao, M. and Tanaka, I.
  • 雑誌名: Protein & Peptide Letters 巻: 20 号: 5 ページ: 530-537
  • DOI: 10.2174/0929866511320050006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Base methylations in the double-stranded RNA by a fused methyltransferase bearing unwinding activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura S., Ikeuchi Y., Kitahara K., Sakaguchi Y., Suzuki T., Suzuki T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: (掲載確定)(印刷中) 号: 9 ページ: 4071-4085
  • DOI: 10.1093/nar/gkr1287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis of dihydrouridine formation on tRNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Yu F, Tanaka Y, Yamashita K, Suzuki T (第4著者), 他4名
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 108 号: 49 ページ: 19593-19598
  • DOI: 10.1073/pnas.1112352108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taurine-containing uridine modifications in tRNA anticodons are required to decipher non-universal genetic codes in ascidian mitochondria (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T (第1著者), 他8名
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 号: 41 ページ: 35494-35498
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.279810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of ribosomal RNA modification causes developmental defects in zebrafish (2011)
  • 著者名/発表者名: Higa-Nakamine S, Suzuki T (第2著者) 他7名
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 40 号: 1 ページ: 391-398
  • DOI: 10.1093/nar/gkr700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Mitochondrial tRNAs : Biogenesis, Function, Structural Aspects, and Diseases (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Nagao A and Suzuki T
  • 雑誌名: Annu. Rev. Genet 巻: 45 号: 1 ページ: 299-329
  • DOI: 10.1146/annurev-genet-110410-132531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deficit of tRNA(Lys) modification by Cdkall causes the development of type 2 diabetes in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Wei FY., Suzuki T., Watanabe S., Kimura S., Kaitsuka T., Fujimura A., Matsui H., Atta M., Michiue H., Fontecave M., Yamagata K., Suzuki T., Tomizawa K.
  • 雑誌名: The Journal of Clinical Investigation 巻: 121 号: 9 ページ: 3598-3608
  • DOI: 10.1172/jci58056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actin-binding protein ABP140 is a methyltransferase for 3-methylcytidine at position 32 of tRNAs in Saccharomyces cerevisiae (2011)
  • 著者名/発表者名: Noma A, Yi S, Katoh T, Takai Y, Suzuki T and Suzuki T
  • 雑誌名: RNA 巻: 17 号: 6 ページ: 1111-1119
  • DOI: 10.1261/rna.2653411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human mitochondrial diseases caused by lack of taurine-modification in mitochondrial tRNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Nagao A and Suzuki T
  • 雑誌名: Wiley Interdiscip Rev RNA 巻: 2 号: 3 ページ: 376-386
  • DOI: 10.1002/wrna.65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis of dihydrouridine formation on tRNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Futao Yu, Yoshikazu Tanaka, Keitaro Yamashita, Takeo Suzuki, Akiyoshi Nakamura, Nagisa Hirano, Tsutomu Suzuki, Min Yao, Isao Tanaka
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 108 ページ: 19593-19598
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taurine-containing uridine modifications in tRNA anticodons are required to decipher non-universal genetic codes in ascidian mitochondria (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeo Suzuki, Kenjyo Miyauchi, Tsutomu Suzuki, Shin-ichi Yokobori, Naoki Shigi, Akiko Kondow, Nono Takeuchi, Akihiko Yamagishi, and Kimitsuna Watanabe
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286 ページ: 35494-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of ribosomal RNA modification causes developmental defects in zebrafish (2011)
  • 著者名/発表者名: Sayomi Higa-Nakamine, Takeo Suzuki, Tamayo Uechi, Anirban Chakraborty, Yukari Nakajima, Mikako Nakamura, Naoko Hirano, Tsutomu Suzuki and Naoya Kenmochi
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research. 巻: 40 ページ: 391-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Mitochondrial tRNAs: Biogenesis, Function, Structural Aspects, and Diseases. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Suzuki, Asuteka Nagao and Takeo Suzuki
  • 雑誌名: Annu. Rev. Genet. 巻: 45 ページ: 299-329
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deficit of Lys-tRNA Modification by Cdkal1 Causes the Development of Type 2 Diabetes in Mice (2011)
  • 著者名/発表者名: FY Wei, T Suzuki, S Watanabe, S Kimura, T Kaitsuka, A Fujimura, H Matsui, M Atta, H Michiue, M Fontecave, K Yamagata, T Suzuki and K Tomizawa
  • 雑誌名: J. Clin. Invest. 巻: 121 ページ: 3598-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actin-binding protein ABP140 is a methyltransferase for 3-methylcytidine at position 32 of tRNAs in Saccharomyces cerevisiae (2011)
  • 著者名/発表者名: Akiko Noma, Sanghyun Yi, Takayuki Katoh, Yoshimi Takai, Takeo Suzuki and Tsutomu Suzuki
  • 雑誌名: RNA 巻: 17 ページ: 1111-1119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human mitochondrial diseases caused by lack of taurine-modification in mitochondrial tRNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Suzuki, Asuteka Nagao and Takeo Suzuki
  • 雑誌名: WIREs RNA 巻: 2 ページ: 376-386
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization of Human Homologues of MnmE and GidA, Required for an xm5U-type Uridine Modification at the Wobble Position of Mitochondrial tRNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeo Suzuki et al
  • 学会等名: RNA2011Kyoto
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Base methylations in the double-stranded RNA by a fused methyltransferase bearing unwinding activity in ribosome assembly (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kimura，Yoshiho Ikeuchi，Kei Kitahara，Yuriko Sakaguchi，Takeo Suzuki，Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: MBSJ2011
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] Native chemical structures of Escherichia coli tRNAs determined by mass spectrometric analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenjyo Miyauchi，Satoshi Kimura，Yuriko Sakaguchi，Takeo Suzuki，Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: MBSJ2011
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] The third pathway of tRNA export requires the retrograde import of precursor tRNA from cytoplasm to nucleus for its maturation in Saccharomyces cerevisiae (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Ohira，Kenjyo Miyauchi，Yuriko Sakaguchi，Takeo Suzuki，Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: MBSJ2011
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] The acetylation of 18S rRNA is an essential modification to synthesize the small subunit of ribosome in Saccharomyces cerevisiae (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ito，Yu Akamatsu，Akiko Noma，Satoshi Kimura，Yoshiho Ikeuchi，Kenjyo Miyauchi，Yoshikazu Tanaka，Isao Tanaka，Takeo Suzuki，Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: MBSJ2011
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] Biochemical characterization of 40S intermediate in the assembly of 50S ribosomal subunit in Escherichia coli (2011)
  • 著者名/発表者名: Taiga Arai, Satishi Kimura, Yuriko Sakaguchi, Takeo Suzuki and Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: MBSJ2011
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] Crystal structure of dihydrouridine synthase in complex with RNA reveals its tRNA recognition and reaction mechanisms (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Tanaka, Futao Yu, Keitaro Yamashita, Akiyoshi Nakamura, Takeo Suzuki, Nagisa Hirano, Tsutomu Suzuki, Min Yao, Isao Tanaka
  • 学会等名: RNA2011Kyoto
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Base Methylations in the Double-stranded RNA by a Fused Methyltransferase Bearing Unwinding Activity (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kimura, Yoshiho Ikeuchi, Kei Kitahara, Yuriko Sakaguchi, Takeo Suzuki, Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: RNA2011Kyoto
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Necessity of tRNA introns for yeast growth (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Mori, Toshiya Endo, Takeo Suzuki, Tsutomu Suzuki, Tohru Yoshihisa
  • 学会等名: RNA2011Kyoto
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] In Vivo Reversal of a UV-induced Lesion on Mouse 28S rRNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsumi Miyata, Makoto Kitabatake, Takeo Suzuki, Tsutomu Suzuki, Tomoko Sakata, Yohei Kobayashi, Shin Yonehara, Mutsuhito Ohno
  • 学会等名: RNA2011Kyoto
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Unique characteristics of ascidian mitochondrial tRNAs: Existence of 5-taurinomethyluridine-containing tRNAs involved in deciphering the non-universal genetic codes and an initiator tRNA corresponding to AUG codon (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeo Suzuki, Kenjyo Miyauchi, Shin-ichi Yokobori, Naoki Shigi, Akiko Kondow, Nono Takeuchi, Tsutomu Suzuki, Akihiko Yamagishi, Kimitsuna Watanabe
  • 学会等名: RNA2011Kyoto
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Alternative pathway of tRNA maturation in Saccharomyces cerevisiae
  • 著者名/発表者名: Takayuki Ohira, Kenjyo Miyauchi, Yuriko Sakaguchi, Takeo Suzuki, Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: The 24th tRNA conference
  • 発表場所: Olmue, Chile
• [学会発表] The acetylation of 18S rRNA is an essential modification to synthesize the small subunit of ribosome in Saccharomyces cerevisiae
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ito, Yu Akamatsu, Akiko Noma, Satoshi Kimura, Yoshiho Ikeuchi, Kenjyo Miyauchi, Yoshikazu Tanaka, Isao Tanaka, Takeo Suzuki, Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: The 9th International Conference on Ribosome Synthesis
  • 発表場所: Banff, Canada
• [学会発表] Insights into the functional role of the RlmE-mediated Um2552 formation in the late assembly of 50S subunit in Escherichia coli
  • 著者名/発表者名: Taiga Arai, Satoshi Kimura, Yuriko Sakaguchi, Takeo Suzuki, Tsutomu Suzuki
  • 学会等名: The 9th International Conference on Ribosome Synthesis
  • 発表場所: Banff, Canada