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1999 年度 研究成果報告書概要

プラスチドmRNAの翻訳機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09304074
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物生理
研究機関名古屋大学

研究代表者

杉浦 昌弘  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (80027044)

研究分担者 廣瀬 哲郎  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 助手 (30273220)
杉田 護  名古屋大学, 人間情報学研究所, 教授 (70154474)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワードタバコ / 葉緑体 / 翻訳 / RNAエディティング / 開始コドン / シストロン / in vitro / mRNA
研究概要

本研究は、タバコのプラスチドより調製したin vitro翻訳系を用いて、以下のプラスチド翻訳の分子機構を明らかにした。
(1)開始コドンの決定:ndhDmRNAは、AUG、GUGと後方のACGがRNAエディティングにより生じたAUGと3種の開始可能コドンが存在する。しかし、実際は第3のAUGからのみ翻訳開始することを示した。また、psbCmRNAのAUGとGUGのうち、後方のGUGのみが翻訳開始コドンと決定した。
(2)開始コドンの効率:葉緑体でもAUG以外にGUGとUUGも開始コドンとなることを示したが、それらの効率とAUG>GUG>UUGと順に低下することを示した。
(3)ジ・シストロニックmRNAの翻訳:psaC-ndhDmRNAは、シストロン間で切断されないと両方共翻訳しないことを見出した。一方、psbD-psbCmRNAは切断されなくとも翻訳できる。
(4)Shine-Dalgarno(SD)配列の効果:各種mRNAで調べたところ、SD配列はAUGより5〜12ヌクレオチド前方にある場合のみ効果あることを示した。
(5)RNAエディティングと翻訳の関係:in vitro RNAエディティング系の開発に成功し、エディティングにより生じたAUGから翻訳開始することを実験的に証明した。

  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Sanjay Kapoor: "Identification of two essential sequence elements in the nonconsensus typeII PatpB-290 plastic promoter by using plastid transcription extracts from cultured tobacco BY-2cells"Plant Cell. 11. 1799-1810 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tetsuro Hirose: "RNA editing sites in tobacco chloroplast transcripts : editing as a possible vegulator of chloroplast RNA polymerase activity"Mol. Gen. Genet. 262. 462-467 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tetsuro Hirose: "The chloroplast InfA gene with a functional UUA initiation codon"FEBS Lett.. 445. 169-172 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Michinori Mutsuda: "Physiological characterization of RNA-binding protein deficient cells from synechaococcus sp. strain PCC 7942"Plant Cell Physiol.. 40. 1203-1209 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Chieko Sugita: "Targeted deletion of genes for eukaryotic RNA-binding proteins, Rbpland Rbp2, in cyanobacterium synechococcus sp. strain PCC 7942 : Rbp1 is indispensable for cell growth at cold temperatures"FEMS Microbiol. Lett.. 176. 155-161 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takahiro Nakamura: "Chloroplast ribonucleoproteins are associated with both mRNAs and intron-containing precursor +RNAs"FEBS Lett.. 460. 437-441 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 杉浦昌弘: "葉緑体ゲノムの分子遺伝学"遺伝. 53・4. 61-65 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 杉田護: "葉緑体遺伝子発現における転写後調節"蛋白質核酸酵素. 45・2. 132-138 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masahiro Sugiura: "The Phototrophic Prokaryotes"Kluwer Academic/Plenum Publishers. 836 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masahiro Sugiura: "From Symbiosis to Eukaryotism-Endocytobiology VII"Univ. Geneva Press. 印刷中 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hirose, T., M Sugiura: "Both RNA editing and RNA cleavage are required for translation of tobacco chloroplast ndhD and mRNA : a possible regulatory mechanism for expression of a chloroplast operon consisting of functionally unrelated genes."EMBO J.. 16. 6804-6811 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Miyagi, T., S. Kapoor, M. Sugita and M. Sugiura: "Transcript analysis of tobacco plastid rps2/atpI/H/F/A operon reveals the existence of a non-consensus type(NCII) promoter upstream to atpI coding sequence"Mol. Gen. Genet.. 257. 299-307 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hirose, T., T. Kusumegi and M. Sugiura: "Translation of tobacco chloroplast rps14 mRNA depends on a Shine-Dalgarno-like sequence in the 5'-untranslated region but not on internal RNA editing in the coding region"FEBS Lett.. 430. 257-260 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sugiura, M., T. Hirose and M. Sugita: "Evolution and mechanism of translation in chloroplasts"Annu. Rev. Genetics. 32. 437-459 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Wakasugi, T., M. Sugita, T. Tsudzuki and M. Sugiura: "Updated gene map of tobacco chloroplast DNA"Plant Mol. Biol. Rep.. 16. 231-241 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hirose, T., T. Ideue, T. Wakasugi and M. Sugiura: "The chloroplast infA gene with a functional UUA initiation codon"FEBS Lett.. 445. 169-172 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kapoor, S. and M. Sugiura: "Identification of two essential sequence elements in the nonconcensus type II PatpB-290 plastid promoter by using plastid transcription extracts from cultured tobacco BY-2 cells"Plant Cell. 11. 1799-1810 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakamura, T., M. Ohta, M. Sugiura and M. Sugita: "Chloroplast ribonucleoproteins are associated with both mRNAs and intron-containing precursor tRNAs"FEBs Lett. 460. 137-441 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hirose, T., T. Kusumegi, T. Tsudzuki and M. Sugiura: "RNA editing sites in tobacco chloroplast transcripts : editing as a possible regulator of chloroplast RNA polymerase activity"Mol. Gen. Genet. 262. 462-467 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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