RNA高次機能の分子基盤

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09278104
• 研究機関: 日本医科大学
• 研究代表者: 太田 成男 日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)
• 研究分担者: 小林 悟 筑波大学, 生物科学系, 講師 (90225508) ; 武藤 あきら 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80034635) ; 渡辺 公綱 東京大学, 大学院・工学系研究所, 教授 (00134502) ; 渡辺 嘉典 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (20212326) ; 岡田 典弘 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (60132982)
• キーワード: RNA / 高次機能 / ミトコンドリア病 / 生殖細胞 / 減数分裂 / tmRNA / tRNA / 遺伝子変異

研究概要

太田と渡辺は共同研究により、ミトコンドリアtRNA遺伝子変異に起因するミトコンドリア病の原因となるミトコンドリア翻訳系の分子機構を解析するために、変異tRNAを精製し、tRNA遺伝子変異がtRNA分子のアンチコドン1字目の修飾の欠損を引き起こすことを見出した。さらに、ミトコンドリア病に関与するtRNAで修飾が欠損している塩基が新規のものであることを見い出した。
小林はショウジョウバエ卵の生殖質に局在する生殖細胞形成に関わるRNAの機能を明らかにするために、mtlrRNAおよびmtsrRNAの極細胞質内における分布を観察した結果、両rRNAが極顆粒上に形成されるポリソームの構成分子であることを明らかにした。
渡辺(嘉)は 分裂酵母で、減数分裂制御因子として細胞質と核の両方で機能し、Mei2と複合体を形成するRNA結合タンパク質Mei2meiRNAがMei2の核移行に必須の役割を果たすことを明らかにした。meiRNAに依存したMei2の核移行システムに関わる分子を同定することを目的とするMei2タンパク質と相互作用する因子うぃtwo-hybrid法により検索し、局在制御因子の候補を複数単離している。
武藤はtmRNAがtRNAとmRNAの両機能を持つことを実験的に明らかにしてきた。tmRNAの大量発現系を構築し、これを用いた解析から363塩基からなる大腸菌tmRNAの2次構造モデルを構築した。
岡田は、TGTの認識機構を明らかにするため、TGTを大腸菌によりoverproduceさせ、T7の系をもちいて多くのtRNA変異体を作製した。

研究成果

• [文献書誌] Nanbu-Wakao r. , Ohta S. et al.: "Bacterial Cell death induced by human pro-apoptotic Bax is blocked by an RNaseE mutant that functions in an anti-oxidant pathway"Genes to cells.. (in press). (2000)
• [文献書誌] Yasukawa T. , Ohta S. et al.: "Modification Defect at Anticodon Wobble Nucleotide of Mitochondrial tTNAs ^<LBU>(UUT)with Pathogenic mutations of mitochondrial myopaty, encephalopathy, lactic acidosis, and stroke-like Episodes"J. Biol. Chem.. 275. 4251-4257 (2000)
• [文献書誌] Yasukawa T. , Ohta S. et al.: "Defect Modification at the Anticodon Wobble Nucleotide of Mitochondrial tRNALys with the MERRF Encephalomyopathy Pathogenic Mutation"FEBS Letters.. 467. 175-178 (2000)
• [文献書誌] Ashoh S. , Ohta S. et al.: "Practicable recovery of plasmids carring cDNA encoding anti-apoptotic factors that had been introduced by particle bombardment into 5-week old rat hippocampal slices"Neuroscience Letters.. 272. 62-66 (1999)
• [文献書誌] Ito S. , Ohta S. et al.: "Functional integrity of mitochondrial genomes in human platelets and autopsied brain tissues from elderly patients with Alzheimer's disease"Proc. Natl. Acad. Sci. USA.. 96. 2099-2103 (1999)
• [文献書誌] Ogawa T. , Watanabe K. et al.: "A cytotoxic ribonuclease targetting specific transfer RNA anticodons"Science. 283. 2097-2100 (1999)
• [文献書誌] 太田成男: "ミトコンドリアの分子生物学. 「臨床遺伝子医学ガイダンス-分子医学へのアプローチ」(小澤敬也 編)"南山堂. 5 (2000)
• [文献書誌] 太田成男: "Alzheimer病とミトコンドリア. 「Annual Review神経」"中外医学社. 8 (1999)