植物RNAポリメラーゼIII依存in vitro転写系の確立

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10874122
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 杉浦 昌弘 名古屋市立大学, 自然科学研究教育センター, 教授 (80027044)
• キーワード: RNAポリメラーゼIII / tRNA / タバコ / in vitro / tRNA遺伝子 / スプライシング / イントロン / スプライシング部位

研究概要

RNAポリメラーゼIII(Pol-III)は、5S rRNA、tRNAや一群のsnRNAを合成する重要な転写装置である。しかし、植物におけるPol-IIIの転写機構の研究は皆無と言ってよい。
そこで、タバコBY-2培養細胞の核より再現性のよい高活性のPol-III依存in vitro転写系を確立した。
本年度は、このPol-III依存in vitro転写系に、イントロンを持つ遺伝子からのtRNA前駆体のスプライシング活性も有することを明らかにしたので、反応系の改良を進め、活性の高い系の確立に成功した。転写とスプライシングはマグネシウム濃度を変化させることにより人為的にコントロールすることを見出したので、各々を個別にあるいは連動した系として反応の解析が可能となった。低濃度のマグネシウム(1mM)ではtRNA前駆体のみが蓄積されるので、これにより正確な転写開始と停止部位を決定できることになった。またスプライシング部位もプライマー伸長法を用いることにより正確に同定できることを示した。

研究成果

• [文献書誌] Yukawa,Y.: "The TATA motif, the CAA motif and the Poly (T) transcription termination motif are all important for stranscription re-initiation on plant tRNA genes."Plant Journal. 22. 439-447 (2000)
• [文献書誌] Akama,K.: "Splicing of Arabidopsis tRNA^<Met> precursors in tobacco cell and wheat germ extracts."Plant Molecular Biology. 44. 155-165 (2000)
• [文献書誌] Sugita,C.: "A novel nucleic acid-binding protein in the cyanobacterium Synechococcus sp.PCC6301."Mol.Gen.Genet.. 263. 655-663 (2000)
• [文献書誌] Nakamura T.: "Chloroplast ribonucleoproteins function as a stabilizing factor of ribosome-free mRNAs in the stroma."J.Biol.Chem.. 276. 147-152 (2001)
• [文献書誌] Sugiura,M.: "Nucleic Acids. In "Biochemistry & Molecular Biology of Plants""American Society of Plant Physiologists. 50 (2000)
• [文献書誌] Sugiura,M.: "Phytogene sequence : From cyanobacteia to plastids. In "From Symbiosis to Eukaryotism-Endocytobiology VII""Univ Geneva Press. 16 (2000)