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細菌における蛋白質合成異常回避システム

公募研究

研究領域タンパク質社会の研究の総合的推進
研究課題/領域番号 22020001
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関弘前大学

研究代表者

姫野 俵太  弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2011年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードtmRNA / trans-translation / ribosome / translation / SmpB
研究概要

トランス・トランスレーションは、tmRNAと呼ばれる低分子RNAが情報分子mRNAと情報を読み取る分子tRNAの両方の機能を果たすことで異常mRNAから翻訳を引き継ぎ、結果として2本の情報分子から1本のキメラペプチドを合成する変則的翻訳であり、細胞においては「何らかの原因で滞った翻訳を解消し、そこから生じる異常タンパク質を処理する、真正細菌に特異的な細胞秩序維持システム」と理解される。本研究では、トランス・トランスレーションがmRNA上のどの位置でおこるのか、どのようなときに起こるのか、どうしてこの位置で起こるのか、という点について明らかにしていくことで、多彩な細胞機能との関係を明らかにすることを目的とした。
tmRNA結合蛋白質SmpBの点変異体を多数作成し、トランス・トランスレーションの各ステップにおける変異の効果を、ペプチジルtRNAからAla-tmRNAへのペプチド転移ならびにクエンチフローを用いたEF-TuによるGTP加水分解活性を指標に解析を行った。今年度は、特にtRNAの下半分を分子擬態すると考えられるN末端の球状ドメインに焦点を当てて解析を行った。その結果、EF-TuによるGTP加水分解時にAla-tmRNA/SmpBをリボソームから解離する変異体、ならびにEF-Tu非依存的にAla-tmRNA/SmpBがAサイトに結合する変異体などを取得することができた。また、それらの変異体の解析から、Ala-tmRNA/SmpB(トランス・トランスレーション)はアミノアシルtRNA(通常の翻訳)と比較してEF-Tu非依存的にAサイトに結合する経路が太いことを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (18件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] tRNA/mRNA mimicry by tmRNA and SmpB in trans-translation2011

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Muto, A., Himeno, H.
    • 雑誌名

      J.Nucleic Acids

      巻: 2011

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RsgA releases RbfA from 30S ribosomal subunit during a late stage of ribosome biosynthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Goto, S., Kato, S., Kimura, T., Muto, A., Himeno, H.
    • 雑誌名

      EMBO J.

      巻: 30 ページ: 104-114

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of the C-terminal tail of SmpB in the early stage of trans-trsnslation2010

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Muto, A., Himeno, H.
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 16 ページ: 980-990

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A small nucleolar RNA functions in rRNA processing in C.elegans2010

    • 著者名/発表者名
      Hokii, Y., Sasano, Y., Sato, M., Sakamoto, H., Sakata, K., Shingai, R., Taneda, A., Oka, S., Himeno, H., Muto, A., Fujiwara, T., Ushida, C.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 38 ページ: 5909-5918

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel factor rescues ribosomes trapped on non-stop mRNAs2010

    • 著者名/発表者名
      Himeno, H.
    • 雑誌名

      Mol.Microbiol.

      巻: 78 ページ: 789-791

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大腸菌リボソーム小サブユニット依存GTP加水分解酵素RsgAの機能2012

    • 著者名/発表者名
      後藤史門、長谷要一、樽澤武房、菊地岳志、武藤あきら、姫野俵太
    • 学会等名
      第1回リボソームミーティング
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A GTPase dissociates a ribosome binding factor from the 30S subunit during a late stage of the bacterial ribosome biosynthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Goto, S., Muto, A., Himeno, H.
    • 学会等名
      RNA2011 (The 16^<th> Annual Meeting of the RNA Society)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of the early stages of trans-translation by tmRNA/SmpB2011

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Hattori, Y., Muto, A., Himeno, H.
    • 学会等名
      RNA2011 (The 16^<th> Annual Meeting of the RNA Society)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Loss of integrity of the ribosome confers salt resistance on Escherichia coli cells2011

    • 著者名/発表者名
      Tarusawa, T., Hase Y., Goto, S., Muto, A., Himeno, H.
    • 学会等名
      RNA2011 (The 16^<th> Annual Meeting of the RNA Society)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of trans-translation mediated by tmRNA/SmpB2011

    • 著者名/発表者名
      Himeno, H., Kurita, D., Muto, A.
    • 学会等名
      IUMS2011 (Internal Union of Microbiological Society 2011 Congress)
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌におけるリボソーム関連因子欠損株による塩ストレス耐性の獲得2011

    • 著者名/発表者名
      樽澤武房、長谷要一、武藤あきら、姫野俵太
    • 学会等名
      第5回に本ゲノム微生物学会若手の会
    • 発表場所
      御殿場
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A GTPase dissociates a ribosome binding factor from the 30S subunit of the ribosome during a late stage of the bacterial ribosome biogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      後藤史門, 武藤あきら, 姫野俵太
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mimicry of tRNA/mRNA during trans-translation2010

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
    • 学会等名
      ASBMB 2010 Annual Meeting
    • 発表場所
      Anaheim, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structural studies for RsgA/YjeQ, a ribosome maturation factor2010

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, C., Connell, S.R., Hase, Y., Naoe, C., Wang, H., Kaminishi, T., Kikuchi, T., Hirata, Y., Kurita, D., Muto, A., Muto, Y., Yokoyama, S., Himeno, H.
    • 学会等名
      Ribosomes 2010 Meeting
    • 発表場所
      Orvieto, Italy
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mimicry by tmRNA/SmpB during trans-translation2010

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
    • 学会等名
      Ribosomes 2010 Meeting
    • 発表場所
      Orvieto, Italy
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The mutation of the C.elegans genomic locus encoding a snoRNA has a defect in the pre-rRNA processing2010

    • 著者名/発表者名
      Ushida, C., Hokii, Y., Sasano, Y., Sato, M., Sakamoto, H., Himeno, H., Muto, A., Fujiwara, T.
    • 学会等名
      Fifteenth Annual Meeting of the RNA Society
    • 発表場所
      Seattle
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] トランス・トランスレーション初期過程におけるC末端tailの働き2010

    • 著者名/発表者名
      栗田大輔、宇根理高、武藤〓、姫野俵太
    • 学会等名
      第12回RNAミーティング
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] リボソーム成熟因子RsgA/YjeQの構造機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      竹本千重、Sean Connell、長谷要一、直枝智恵子、王宏飛、上西達也、菊池岳志、平田侑也、栗田大輔、武藤〓、武藤裕、横山茂之、Paola Fucini、姫野俵太
    • 学会等名
      第12回RNAミーティング
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] tRNAとmRNAの両方の機能を持つtmRNA2010

    • 著者名/発表者名
      姫野俵太
    • 学会等名
      第9回新しいRNA/RNPを見つける会
    • 発表場所
      弘前
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 無細胞トランス・トランスレーション系におけるSmpBのC末端tailの働き2010

    • 著者名/発表者名
      栗田大輔、武藤〓、姫野俵太
    • 学会等名
      第5回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Trans-translation by tmRNA/SmpB2010

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      Nara
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of the early stage of trans-translation2010

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Une, M., Muto, A., Himeno, H.
    • 学会等名
      7th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Yokohama
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] tRNA/mRNAハイブリッドとtRNA/mRNA擬態タンパク質によるtrans-translation2010

    • 著者名/発表者名
      姫野俵太、栗田大輔、宇根理高、武藤〓
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Advances in Gene tics Research-Vol.62011

    • 著者名/発表者名
      Himeno, H., Kurita, D., Muto, A.
    • 総ページ数
      43
    • 出版者
      Nova Science Publishers Inc.
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] mRNAプログラム多様性と非対称性の獲得戦略2010

    • 著者名/発表者名
      姫野俵太、栗田大輔、武藤〓(稲田利文、大野睦人編)
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 生命化学IT第2版-遺伝子の働きとその応用-2010

    • 著者名/発表者名
      渡辺公綱、姫野俵太
    • 総ページ数
      290
    • 出版者
      丸善出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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