ｍＲＮＡと新生ペプチドの局所構造による翻訳効率変化のゲノムワイド解析

• 研究課題/領域番号: 24310148
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: システムゲノム科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 中東 憲治 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任准教授 (70322740)
• 研究分担者: 森 浩禎 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (90182203) ; 金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部, 教授 (60260329)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円); 2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2013年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2012年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: リボソームプロファイリング / ゲノム解析技術 / リボソーム / 翻訳 / 翻訳制御 / コドン / 抗生物質

研究成果の概要

遺伝子mRNAからタンパク質が翻訳される状況を新しい実験手法で解析し、ゲノム全体の遺伝子を見た場合、翻訳開始の構造が翻訳の効率に大きな影響を与えることを明らかにした。対して、翻訳伸長の効率にも差はあったが、遺伝子全体の翻訳効率に大きな影響は与えていなかった。
また、コドン-アンチコドンの３文字目の認識や、small RNA/Hfqによる翻訳制御の実体など、ネイティブな翻訳関連因子の性質についてや、様々な抗生物質の作用機序など、これまで知られていなかった性質を示す新たな知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] GenoBase: comprehensive resource database of Escherichia coli K-12 (2015)
  • 著者名/発表者名: Otsuka Y, Muto A, Takeuchi R, Okada C, Ishikawa M, Nakamura K, Yamamoto N, Dose H, Nakahigashi K, Tanishima S, Suharnan S, Nomura W, Nakayashiki T, Aref WG, Bochner BR, Conway T, Gribskov M, Kihara D, Rudd KE, Tohsato Y, Wanner BL & Mori H
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 43 号: D1 ページ: 606-617
  • DOI: 10.1093/nar/gku1164
  • NAID: 120005830851
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of codon adaptation on codon-level and gene-level translation efficiency in vivo (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakahigashi K, Takai Y, Shiwa Y, Wada M, Honma M, Yoshikawa H, Tomita M, Kanai A, and Mori H
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 15 号: 1 ページ: 1115-1115
  • DOI: 10.1186/1471-2164-15-1115
  • NAID: 120005830843
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The tRNA Thiolation Pathway Modulates the Intracellular Redox State in Escherichia coli. (2013)
  • 著者名/発表者名: NakayashikiT., Saito N., Takeuchi R., Kadokura H., Nakahigashi K., Wanner B. L., & Mori H.
  • 雑誌名: J Bacteriol 巻: 195 号: 9 ページ: 2039-2049
  • DOI: 10.1128/jb.02180-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolomic study of Chilean biomining bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans strain Wenelen and Acidithiobacillus thiooxidans strain Licanantay (2013)
  • 著者名/発表者名: Martinez P
  • 雑誌名: Metabolomics 巻: 9 ページ: 247-257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycogen is the primary source of glucose during the lag phase of E. coli proliferation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamotoya T., Dose H., Tian Z., Faure A., Toya Y., Honma M., Igarashi K., Nakahigashi K., Soga T., Mori H., & Matsuno H
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1824 号: 12 ページ: 1442-1448
  • DOI: 10.1016/j.bbapap.2012.06.010
  • NAID: 120005615684
  • 査読あり
• [学会発表] 大腸菌の増殖停止・再開と RNA-seq 解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牧 泰史、大塚悠太、上田雅美、和田 明、古池 晶、吉田秀司、中東憲治、森 浩禎
  • 学会等名: 第九回ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 神戸大学（神戸）
  • 年月日: 2015-03-06 – 2015-03-08
• [学会発表] Hfqとデグラドソーム変異によるsRNAとmRNA翻訳への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松井 求、池田 幸樹、牧野 岳都、志波 優、兼崎 友、吉川 博文、冨田 勝、金井 昭夫、中東 憲治
  • 学会等名: 第37回日本分子学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 遺伝子レベル、コドンレベルでの翻訳効率解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中東憲治、高井幸、志波優、兼崎友、吉川博文、森浩禎、冨田勝
  • 学会等名: 第８回ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京都世田谷区
• [学会発表] Ribosome profilingによる翻訳開始部位の精密マッピング (2013)
  • 著者名/発表者名: 中東憲治
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学
  • 年月日: 2013-03-10
• [学会発表] Deep Sequence Analysis of the relationship between sRNA- related factors and Dynamic Changes of sRNA Expression in Escherichia coli (2013)
  • 著者名/発表者名: Motomu Matsui, Yoshiki Ikeda, Gakuto Makino, Masaru Tomita, Akio Kanai, Kenji Nakahigashi
  • 学会等名: JSBi2013
  • 発表場所: 東京都江戸川区
• [学会発表] Precise mapping of Translational initiation sites by Ribosome profiling (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji Nakahigashi
  • 学会等名: UK-Japan Systems Microbiology Workshop
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 招待講演
• [学会発表] Ribosome profilingと抗生物質の特性を利用した大腸菌翻訳開始部位の再アノテーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 中東憲治
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
  • 年月日: 2012-12-11