tRNA擬態タンパク質・翻訳Gタンパク質複合体によるリボソーム機能拡張機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25291020
• 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: 機能生物化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊藤 耕一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 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: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: リボソーム / 翻訳制御 / 遺伝暗号 / 直行性 / タンパク質合成 / tRNA擬態タンパク質 / 翻訳終結 / mRNA品質管理 / 直交性

研究成果の概要

真核細胞におけるtRNA擬態分子複合体の機能インターフェース解明を行った。まず、出芽酵母では不活性な異種eRF3を用いた変異体分離と解析を行い、tRNA擬態分子eRF1とeRF3およびリボソームとの分子間機能相互作用部位を同定した。次に、リボソーム上でのeRF1によるコドン特異的認識機構の解明のために、保存性eRF1-L123アミノ酸残基の網羅的変異体解析を行った。その結果一連の変異体は、一残基部位のみの変異で新規な終止コドン認識パターンを示した。eRF1とリボソームとのドッキングモデルから、この残基がリボソーム遺伝暗号解読部位のRNA機能残基との相互作用により機能することが示唆された

研究成果

• [雑誌論文] Inhibiting K63 Polyubiquitination Abolishes No-Go Type Stalled Translation Surveillance in Saccharomyces cerevisiae (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Saito, Wataru Horikawa, Koichi Ito
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: in press 号: 4 ページ: e1005197-e1005197
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1005197
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic analysis of L123 of the tRNA-mimicking eukaryote release factor eRF1, an amino acid residue critical for discrimination of stop codons (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Saito, Koichi Ito
  • 雑誌名: Nucleic Acid Research 巻: in press 号: 9 ページ: 4591-4601
  • DOI: 10.1093/nar/gkv376
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cell growth control by stable Rbg2/Gir2 complex formation under amino acid starvation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 18 号: 10 ページ: 859-872
  • DOI: 10.1111/gtc.12082
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Single Amino Acid Substitution Alters Omnipotent eRF1 of Dileptus to Euplotes-type Dualpotent eRF1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Li Y, Kim OT, Ito K, Saito K, Suzaki T,Harumoto T.
  • 雑誌名: Standard Codon Usage May be Advantageous in Raptorial Ciliates. Protist. 巻: 164 号: 3 ページ: 440-449
  • DOI: 10.1016/j.protis.2013.02.004
  • 査読あり
• [学会発表] eIF4Aファミリータンパク質の機能性ドメインの互換性検証 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥村 知之、田村 浩二、伊藤 耕一
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] tRNA擬態タンパク質による遺伝暗号解読システムの拡張 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 耕一
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Role of polyubiquitination specific for quality control of stalled translation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Saito, Wataru Horikawa, Koichi Ito
  • 学会等名: EMBL Symposia: The Complex Life of mRNA
  • 発表場所: Heidelberg (Germany)
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] 真核生物翻訳終結複合体eRF1/eRF3の協調的機能領域の新規同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和田美紀、伊藤耕一
  • 学会等名: 第16回日本RNA学会年会
  • 発表場所: ウインクあいち（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] 伸長因子EF-1alphaホモログGタンパク質Ski7の変異体解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀川航、伊藤耕一
  • 学会等名: 第16回日本RNA学会年会
  • 発表場所: ウインクあいち（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [学会発表] 終止コドン解読におけるeRF1とeRF3の共役の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斎藤和紀、伊藤耕一
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 出芽酵母におけるEF-1αホモログGタンパク質Ski7の機能ドメイン解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀川航、和田美紀、伊藤耕一
  • 学会等名: 第15回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 愛媛県民文化会館・ひめぎんホール 松山市道後
• [学会発表] 古細菌由来 aRF1-aEF1α-GTP 複合体による翻訳終結機構の 構造基盤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林 幹, 斎藤 和紀, 石谷 隆一郎, 伊藤 耕一, 濡木 理
  • 学会等名: 第15回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 愛媛県民文化会館・ひめぎんホール 松山市道後