真核細胞リボソーム特徴的なリボソームタンパク質の構造,機能および進化

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04304055
• 研究機関: 山梨医科大学
• 研究代表者: 劔 邦夫 山梨医科大学, 医学部, 教授 (10018690)
• 研究分担者: 内海 利夫 新潟大学, 医学部, 助手 (50143764) ; 和田 明 京都大学, 理学部, 助手 (80025387) ; 田中 龍夫 琉球大学, 医学部, 教授 (70018688) ; 大鷹 英子 広島大学, 原医研, 教授 (30034630) ; 高木 正道 東京大学, 農学部, 教授 (50018339)
• キーワード: 真核細胞 / リボソームタンパク質 / シクロヘキシミド / 遺伝子のクローニング / 進化学的解析 / 二次元電気泳動 / 酸性リボソームタンパク質

研究概要

我々は,真核細胞リボソームに特徴的と考えられるリボソームタンパク質,ことに,シクロヘキシミドの感受性に関係しているタンパク質や,酸性リボソームタンパク質ファミリー,に焦点をあててその構造と機能を研究し,さらにそれを手がかりに真核細胞リボソームの特性を明らかにすることを目的としている。昨年度中に班員によって得られた成果は次のようである。高木:シクロヘキシミド(CYH)耐性を示す酵母Candida maltosaの耐性化は,L41リボソームの56番目のアミノ酸がプロリン(L41型)だと感受性を示し、グルタミン(L41Q型)だと耐性を示すことを証明した。C,maltosaのゲノム中にはL41P型とL41Q型の両方の遺伝子が存在し、それらのon,offでCYH耐性が決定されていることをしめした。内海:ラットリボソームより分離したP1/P2タンパク質とP0タンパク質をin vitro混合することにより、これらの複合体(P-Complex)形成を認め、P-Complexは28S rRNAの一か所のGTPaseドメインと強く結合することを証明した。P0単独でもRNAと弱い結合性を示したが,P1/P2だけではその結合性は検出されなかった。また、P-Complexは大腸菌RNAとは弱い結合性しか示さなかった。劔:酸性タンパク質の構造解析からP0型タンパク質にはロイシンジッパーが、P1型には両側性疎水性ジッパーが存在するが、出芽酵母以外のP2型には新たな疎水性の“hook and eye"構造があることを見出した。和田:RFHR法でホウレンソウの葉緑体のリボゾームタンパク質の分析を始め、50Sに37種,30Sに23種同定できた。そのうち、30SのSCS23は際立って小さいタンパク質で、分子量5000で、N末端のアミノ酸配列を解析した結果date base中に相同的な配列が見当たらず、まったく新しいタンパク質成分であることがわかった。田中:鶏リボソームタンパク質L5、L7a、L30、L37aのDNAクローニングに続き遺伝子クローニングをおこない、塩基配列をイントロン、プロモーター領域を含めて決定した。

研究成果

• [文献書誌] S.Kawai: "Dramatic alteration of cycloheximide.sesitivity by substitution of one amino acid in L41 ribosomal protein of yeast." Journal Bacteriology. 174. 254-262 (1992)
• [文献書誌] Keiko Mizuta: "Yeast ribosomal proteins:XIII.Saccharomyces cerevisiae YL8A,interrupted with two introns encodes a homolog of mammalian L7." Nucleic Acids Research. 20. 1011-1016 (1992)
• [文献書誌] Tetsuo Hashimoto: "Yeast ribosomal proteins:XIV.Complete nucleotide sequences of the gene encoding Saccharomyces cerevisiae YL16." Biochimica et Biophysica Acta. 1132. 195-198 (1992)
• [文献書誌] Eiko Otaka: "The ribosomal proteins:I.An introduction to a compilation of the protein species equivalents from various organisms by a universal code system" Protein Sequences & Data Analysis. 5. (1993)
• [文献書誌] Naoya Kenmochi: "The structure and complete sequence of the gene encoding chichen ribosomal protein L5" Gene. 119. 215-219 (1992)
• [文献書誌] Seikichi Toku: "The primary structure of chicken ribosomal protein L37a." Biochemica et Biophysica Acta. 1132. 88-90 (1992)
• [文献書誌] Maki Machida: "The structure of the gene encoding chicken ribosomal protein L37a." European Journal of Biochemistry.
• [文献書誌] Toshio Uchiumi: "Direct evidence for interation of the conserved GTPase domain within 28S RNA with mammalian ribosomal acidic phosphoproteins and L12." Journal of Biological Chemistry. 267. 19179-19185 (1992)
• [文献書誌] Takao Furukawa: "Ribosomal protein P2,a novel iron-binding protein." Archives for Biochemistry and Biophysics. 298. 182-186 (1992)
• [文献書誌] Akira Wada: "A 5-kDa protein (SCS23) from the 30S subunit of the spinach chloroplast ribosome." FEBS Letters. (1993)
• [文献書誌] M.Yamagishi: "Regulation of the Escherichia coli rmf gene encoding the ribosome modulation factor (RMF):Growth phase - and growth rate - dependent control" EMBO Journal. (1993)
• [文献書誌] Kunio Tsurugi: "Hydrophobic zippers and hook-and-eye:evolutionarily conserved protein sequence motifs in eukaryotic acidic ribosomal proteins." Protein Sequences & Data Analysis. 5. 33-38 (1992)