UGAコドン解読の可変性におけるRNAcontextとRF2因子の役割

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01656502
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中村 義一 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (40114590)
• 研究分担者: 川上 浩一 東京大学, 医科学研究所, 助手 (70195048)
• キーワード: UGAコドン / tRNA / 翻訳終結 / ペプチド鎖解離因子 / リジルtRNA合成酵素 / フレ-ムシフト / サプレッション / コリシンE1

研究概要

ペプチド鎖解難因子RF2をコ-ドする遺伝子であるprfBは大腸菌染色体上62分に存在し、herCと命名した遺伝子とオペロンを形成する。RF2蛋白質の構造と機能を明らかにし、同時にRF2の認識する翻訳終結コドンであるUGAコドンが示す可変性の分子機構を理解するために、RF2変異株の分子遺伝学的解析を行ない、以下の知見を得た。(1)変異株prfB2,prfB3は各々RF2構造遺伝子内の1アミノ酸置換変異である。(2)分離した4種類のprfB変異はいずれも5-10%程度のUGAサプレッサ-活性を示す。(3)prfB遺伝子内での+1フレ-ムシフトの効率の上昇が観察される。(4)trpリ-ダ-ペプチドのUGAコドンでのリボゾ-ムのポ-ジングのためと考えられるアテニュエ-ション効率の上昇が観察される。(5)サルモネラ菌からRF2遺伝子をクロ-ニングしシ-クエンスすることによって、supK変異がRF2遺伝子内変異であることを証明した。
herC遺伝子はコリシンE1プライマ-RNA変異のサプレッサ-変異株として分離されたものであるが、HerC蛋白質は複製系の酵素ではなくて、リジルRNA合成酵素であることを生化学的に証明した。このサプレッションの分子機構は今後の研究に待たれるが、tRNAがコドンの可変性のみならず、幅広く細胞複製の調節に関与していることを示唆するものであろう。

研究成果

• [文献書誌] Inada,T.: "Conditionally lethal amber mutations in the leader peptidase gene of Escherichia coli" J.Bacteriol.171. 585-587 (1989)
• [文献書誌] Nakamura,Y.: "Murine monoclonal antibodies which recognize active sites of Escherichia coli nusA protein and epitope mapping by gene fusion" Gene. 1980. 13-19 (1989)
• [文献書誌] Roesser,J.R.: "Regulation of basal level expression of the tryptophane operon of E.coli" J.Biol.Chem. 264. 12284-12288 (1989)
• [文献書誌] Inada,T.: "Temperature-sensitive lethal mutant of Era,a G protein in Escherichia coli" J.Bacteriol.171. 5017-5024 (1989)
• [文献書誌] Bardwell,J.C.A.: "RNase III operon expression is autoregulated by mRNA processing" EMBO J.8. 3401-3407 (1989)
• [文献書誌] Kawakami,K.: "Isolation and characterization of herC,a mutation of Escherichia coli affecting maintenance of Co1E1" Mol.Gen.Genet.219. 333-340 (1989)