大腸菌トランス・トランスレーションの分子メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 23780099
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 栗田 大輔 弘前大学, 農学生命科学部, 助教 (60552651)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: リボソーム / tmRNA / SmpB / タンパク合成 / トランスレーション / 翻訳 / トランス・トランスレーション / EF-Tu

研究成果の概要

原核・真核生物を問わず、タンパク合成中にリボソームがmRNA上で停滞することが知られている。このような異常事態を解決するシステムとして、バクテリアではtmRNAによるトランス・トランスレーションが存在する。本研究では、どのようにしてtmRNAが翻訳停滞リボソームを認識し、翻訳伸長中のリボソームと区別しているのか明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Ribosome rescue systems in bacteria. Biochimie (2014)
  • 著者名/発表者名: Himeno, H., Nameki, N., Kurita, D., Muto, A. & Abo T.
  • 雑誌名: Biochimie 巻: pii: S0300-9084(14) ページ: 00355-1
  • DOI: 10.1016/j.biochi.2014.11.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ArfA recognizes the lack of mRNA in the mRNA channel after RF2 binding for ribosome rescue. (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kurita, Yuhei Chadani, Tatsuhiko Abo, Hyouta Himeno
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 42 号: 21 ページ: 13339-13352
  • DOI: 10.1093/nar/gku1069
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rejection of tmRNA• SmpB after GTP hydrolysis by EF-Tu on ribosomes stalled on intact mRNA. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurita, D., Miller, M., Muto, A., Buskirk, A. & Himeno, H.
  • 雑誌名: RNA 巻: 20 号: 11 ページ: 1706-1714
  • DOI: 10.1261/rna.045773.114
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] tmRNA-mediated trans-translation as the major ribosome rescue system in a bacterial cell. (2014)
  • 著者名/発表者名: Himeno, H., Kurita, D. & Muto, A.
  • 雑誌名: Frontiers Genet. 巻: 5 ページ: 66-74
  • DOI: 10.3389/fgene.2014.00066
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanism of trans-translation revealed by in vitro studies. (2014)
  • 著者名/発表者名: Himeno H, Kurita D, Muto A.
  • 雑誌名: Fontiers in Microbiology
  • 査読あり
• [雑誌論文] tmRNA-mediated trans-translation as the major ribosome rescue system in a bacterial cell. (2014)
  • 著者名/発表者名: Himeno H, Kurita D, Muto A.
  • 雑誌名: Frontiers in Genetics
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2つの機能を有するtmRNAによる細菌の翻訳停滞解消システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 姫野俵太、栗田大輔、武藤晃
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 31 ページ: 54-60
• [雑誌論文] In vitro trans-translation assay. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurita, D., Muto, A., Himeno, H.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 905 ページ: 311-325
  • DOI: 10.1007/978-1-61779-949-5_20
  • ISBN: 9781617799488, 9781617799495
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro trans-translation assays. (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kurita, Akira Muto, Hyouta Himeno
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: in press
  • 査読あり
• [学会発表] ArfAとRF2による翻訳停滞リボソームの解消機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 栗田大輔、武藤昱、阿保達彦、姫野俵太
  • 学会等名: 第３回Ribosome meeting
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
  • 年月日: 2015-03-17 – 2015-03-18
• [学会発表] Recognition of mRNA length on the ribosome by tmRNA and SmpB. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurita D, Miller MR, Muto A, Buskirk AR, Himeno H.
  • 学会等名: Ribosomes conference 2013
  • 発表場所: Napa Valley, USA
• [学会発表] RsgA (リボソーム小サブユニット依存GTP加水分解酵素)の機能およびリボソームとの相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤史門、長谷要一、菊地岳志、栗田大輔、武藤晃、竹本千重、横山茂之、Connel S, Fucini P, 姫野俵太
  • 学会等名: 第15回RNAミーティング
  • 発表場所: 愛媛
• [学会発表] tmRNA/SmpBによる停滞したリボソームの認識機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 栗田大輔、 Mickey Miller、 武藤昱、Allen Buskirk、 姫野俵太
  • 学会等名: 第２回リボソームミーティング
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Molecular mechanism of trans-translation mediated by tmRNA/SmpB (2011)
  • 著者名/発表者名: Hyouta Himeno, Daisuke Kurita, Akira Muto
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress(招待講演)
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Molecular mechanism of the early stages of trans-translation by tmRNA/SmpB. (2011)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kurita, Yuuki Hattori, Akira Muto, Hyouta Himeno
  • 学会等名: 16th Annual meeting of the RNA society
  • 発表場所: 京都
• [備考] 弘前大学 農学生命科学部 分子生物学研究室
  • URL: http://hirosaki-rna.org/kurita/