蛋白質生合成の最終過程を司るリボソーム再生因子(RRF)の立体構造解析

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10174219
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小林 祐次 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (20127228)
• キーワード: RRF / リボソーム / 蛋白質生合成 / 翻訳終結 / NMR

研究概要

従来の蛋白質生合成系の研究においては、翻訳の開始-伸長-終結の各段階に比べて、翻訳終結後のリボソーム-mRNA複合体の運命についてはあまり注目されてこなかったが、近年この複合体を解離・再生するのに不可欠な蛋白質因子であるRRFの存在が解明され、関心をもたれている。このリボソーム再生過程は、蛋白質生合成系の効率表維持するのに必須であるが、現在のところRRFの活性発現メカニズムについては不明な点が多い。そこで我々はRRFのリポソーム-mRNA榎合体認識機構などを明らかにするため、構造生物学的な研究を行ってきた。得られた成果として、
1、 大腸菌、緑膿菌、高度好熱菌など各種の原核生物由来のRRFについて大量発現系を構築した。その系を用い13C、15Nといった安定同位体で標識したNMR測定用試料を得た。またより精度の高い情報を得るため、2Hによる標識や、アミノ酸側鎖特異的な標識を行った試料を調製した。
2、 各種のRRFについて多核多次元NMR法を適用した結果、それぞれ大部分の核のケミカルシフトを帰属することができた。またNOE等の構造情報を収集し二次構造に関する知見を得た。
3、 構造活性相関について知見を得るため、各種の変異体を作成した。
4、 表面プラズモン共鳴センサー、分析用超遠心機などを用いて、RRFと他の蛋白質因子やRNAとの相互作用について検討した。

研究成果

• [文献書誌] Uchiyama,S.: "Measurement of Thermodynamic Quantities in the Heating-Rate Dependent Thermal Transitions of Sequenced Polytripeptides." Chem.Phys.Lett.281. 92-96 (1997)
• [文献書誌] Kai,T.: "NMR Observation of Ttwo States of Triple Helix in the Thermal Transition of(Pro-Pro-Gly)10." Chem.Phys.Lett.281. 86-91 (1997)
• [文献書誌] Hasegawa,J.: "Solution Structure of Thermostable Cytochrome c-552 from Hydrogenobacter thermophilus Determined by ^1H-NMR Spectroscopy." Biochemistry. 37. 9641-9649 (1998)
• [文献書誌] Tamaoki,H.: "Folding Motifs Induced and Stabilized by Distinct Cystine Frameworks." Protein Engineering. 11. 649-659 (1998)
• [文献書誌] Ogawa,K,: "Conformation analysis of eel Calcitonin Comparison with the Conformation of Elcatonin" Eur.J.Biochem.257. 331-336 (1998)