RNA機能の発現機構

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04272102
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 渡辺 公綱 東京大学, 工学部, 教授 (00134502)
• 研究分担者: 大野 陸人 京都大学, 理学部, 助手 (80201979) ; 西川 一八 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (60109262) ; 井上 丹 京都大学, 理学部, 教授 ; 志村 令郎 京都大学, 理学部, 教授 (60025426) ; 横山 茂之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00159229)
• キーワード: RNA / 機能構造 / mRNAスプライシング / リボザイム / tRNA / ミトコンドリア / RNA結合蛋白質 / NMR

研究概要

1.スプライシング(1)マウスの免疫グロブリンμ鎖(IgM)遺伝子の膜結合型のエキソンM2の中に,その上流のエキソンM1との間のスプライシングを促進する配列があることを発見した.(2)二分子のRNAから構成されるリボザイムによるスプライシングシステムを開発した.(3)mRNAの5'末端のキャップ構造に特異的に結合する分子量80キロダルトンの核蛋白質(NCBP)について,ほぼ全長と思われるcDNAクローンを得た.2.tRNA(1)Dアームを殆ど欠失した牛ミトコンドリアのセリンtRNAについて,in vitroの転写系によって数mgのセリン受容能のあるtRNA分子を得ることに成功した.一方,Tアームを欠失した線虫ミトコンドリアのメチオニンtRNAについては,合成機によって合成した半分子を酵素的に連結することによって構築した.(2)アンチコドン1字目に安定同位体標識ウリジンを持つアンチコドンアームを作成することを目標に,アンチコドンアームの5'側および3'側の配列を持つRNAを合成し,さらに,安定同位体標識pUpを調製した.(3)高度好熱菌のグリシンtRNAを大量に調製し,その塩基配列を決定した.このtRNAの部分分子を用いた解析によって,アンチコドンアームを完全に欠く欠損tRNA分子がグリシン受容能を持つことを明かにした.3.NMR(1)グループ1イントロンの活性部位の配列をもつ[^<13>C,^<15>N]RNAを調製し,そのRNAスペクトルの解析を進めている.(2)立体構造モデリングの結果,二次構造の異なるミトコンドリアのtRNAにおいても,アンチコドンとCCA末端の位置関係が,標準的なtRNAと同じであることが示唆された.(3)ショウジョウバエの性決定を担うオルタナティブ・スプライシングを制御するSxl蛋白質のもつRNA結合ドメインの一つについて,異核種多次元NMRを用いてその立体構造を決定した.

研究成果

• [文献書誌] T.Ohama: "Non-universal decording of the leucine codon CUG in several Candida species" Nucleic Acids Res.21. 4039-4045 (1993)
• [文献書誌] H.Asahara: "Recognition nucleotides of Escherichia coli tRNA^<Leu> and its elements facilitating discrimination from tRNA^<Ser> and tRNA^<Tyr>" J.Mol.Biol.231. 219-229 (1993)
• [文献書誌] T.Suzuki: "The gene for serine tRNA having anticodon sequence CAG in pathogenic yeast,Candida albicans" Nucleic Acids Res.21. 356 (1993)
• [文献書誌] S.Yokobori: "Codon AGA and AGG are read as glycine in ascidian mitochondria" J.Mol.Evol.36. 1-8 (1993)
• [文献書誌] O.Nureki: "Glutaminyl-tRNA synthetase from Thermus thermophilus HB8.Molecular cloning of the gltX gene and crystallization of the overproduced protein" Eur.J.Biochem.204. 465-472 (1992)
• [文献書誌] A.Wakatabe: "The role of exon sequence in splice site selection" Genes & Development. 7. 407-418 (1993)
• [文献書誌] H.Sakamoto: "Control of Drosophila Sex-lethal pre-mRNA splicing by its own femalespecific product" Nucleic Acids Res.20. 5533-5540 (1992)
• [文献書誌] K.Inoue: "Binding of the Drosophila transformer and transformer-2 proteins to the regulatory elements of doublesex primary transcript for sex-specific RNA processing" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.89. 8092-8096 (1992)
• [文献書誌] K.P.Williams: "Two universally conserved adenosines of the group I intron that are important for self-splicing but not for core catalytic activity" Journal of Biochemistry,in press.(1993)
• [文献書誌] K.Ogawa: "Anticodon loop structure of Trulopsis utilis tRNA^<Val> and valine acceptance" J.Adv.Sci.5. 43-49 (1993)
• [文献書誌] T.Ohyama: "ATP and Mg^<2+> inos regulate both conformation and aminoacylation capacity of transfer RNA" J.Adv.Sci.5. 39-42 (1993)
• [文献書誌] K.Sakamoto: "A modified uridine in the first position of the anticodon of a minor species of arginie tRNA,the argU gene product,from Escherichia coli" Eur.J.Biochem.216. 369-375 (1993)