1999 年度実績報告書

複雑系としての蛋白質合成系

研究課題

研究課題/領域番号	11480198
研究種目	基盤研究(B)
研究機関	東京大学
研究代表者	上田卓也東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
研究分担者	鈴木勉東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 講師 (20292782) 大矢禎一東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20183767)
キーワード	tRNA / 翻訳 / Candida / メチル化
研究概要	我々はCandida酵母においてCUGコドンがセリンとロイシンの2種のアミノ酸を同時に指定していることを、tRNAの解析と遺伝学的な手法により明らかにした。この多義的な遺伝暗号変換機構のCandida酵母における生物学的意義を解明するために、多義語コドンを司るtRNA^<Ser>CAGのロイシン受容能を定量的に変化させ、細胞内あるいは生育にへの影響を解析しようとしている。これまでの解析によりtRNA^<Ser>CAGのロイシン受容能はアンチコドン3側隣接塩基である37位の1-メチルグアノシン(m^1G)のメチル基によって支配されていることが明らかになっている。今回はさらに受容能を向上されるために、73位の識別部位をGからAに改変することを試みた。細胞内に変異tRNAを発現させる前に、in vitroでロイシン受容能を評価するために、T7RNA polymeraseを用いた未修飾tRNAを作製したがロイシンの取り込みは全く検出されなかった。さらに、今回新たに大腸菌m^1G methylaseを組換えタンパク質として調製し、未修飾tRNAの37位をメチル化したところ、nativeなものとほぼ同等のロイシン受容能が確認された。この結果は分子内のたった一つのメチル基がアミノアシルtRNA合成酵素の決定因子になりうることを直接的に示した初めての例である。さらに、73位の識別部位をAに置換すると、ロイシン受容能は飛躍的に向上しnativeなtRNASerCAGをはるかに凌ぐ活性が確認された。細胞内においても同様の活性が期待されるため、まずはG73A変異体をCandida maltosaに導入し細胞の表現系の変化を追跡する予定である。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Tomita,T,,Ueda,T.and Watanabe,K.: "The presence of pseudouridine in the anticodon alters the genetic codeb : a possible mechanism for assignment of the AAA lysine codon as asparagine in echinoderm mitochondria"Nucleic Acids Research. 1683-1689
[文献書誌] Ogawa,T.,Tomita,K.,Ueda,T.,Watanabe,K.,Uozumi,T.and Masaki,H.: "A cytotoxic ribonuclease targeting specific transfer RNA anticodons"Science. 283,. 2097-2100
[文献書誌] Kondow,A.,Suzuki,T.,Yokobori,S.,Ueda,T.and Watanabe,K.: "An extra tRNA^<Gly>(U^*CU) found in ascidian mitochondria responsible for decoding non-universal codons AGA/AGG as glycine"Nucleic Acids Research. 27.. 2554-2559
[文献書誌] Sasuga,J.,Yokobori,S.,Kaifu,M.,Ueda,T.,Nishikawa,K.and Watanabe,K.,: "Gene contents and organization of a mitochondrial DNA segment of the squid Loligo bleekeri"J.Mol.Evol.. 48,. 692-702
[文献書誌] Tomita,K.,Ueda,T.,Ishiwa,S.,P.F.Crain,J.A.McCloskey and Watanabe,K.: "Codon reading patterns in Drosophila melanogaster mitochondria based on their tRNA sequences : a unique wobble rule in animal mitochondria"Nucleic Acids Research. 27,. 4291-4297
[文献書誌] Yokobori,S.,Ueda,T.,G.F-Fuchs,S.Paabo,Ueshima,R.,Kondow,A.,Nishikawa,K.,Watanabe,K.: "Complete DNA sequence of mitochondrial genome of the ascidian Halocynthia roretzi(Chordata,Urochordata)"Genetics. 153,. 1851-1862

1999 年度 実績報告書

複雑系としての蛋白質合成系

研究代表者

上田 卓也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)

研究成果

[文献書誌] Tomita,T,,Ueda,T.and Watanabe,K.: "The presence of pseudouridine in the anticodon alters the genetic codeb : a possible mechanism for assignment of the AAA lysine codon as asparagine in echinoderm mitochondria"Nucleic Acids Research. 1683-1689

[文献書誌] Ogawa,T.,Tomita,K.,Ueda,T.,Watanabe,K.,Uozumi,T.and Masaki,H.: "A cytotoxic ribonuclease targeting specific transfer RNA anticodons"Science. 283,. 2097-2100

[文献書誌] Kondow,A.,Suzuki,T.,Yokobori,S.,Ueda,T.and Watanabe,K.: "An extra tRNA^<Gly>(U^*CU) found in ascidian mitochondria responsible for decoding non-universal codons AGA/AGG as glycine"Nucleic Acids Research. 27.. 2554-2559

[文献書誌] Sasuga,J.,Yokobori,S.,Kaifu,M.,Ueda,T.,Nishikawa,K.and Watanabe,K.,: "Gene contents and organization of a mitochondrial DNA segment of the squid Loligo bleekeri"J.Mol.Evol.. 48,. 692-702

[文献書誌] Tomita,K.,Ueda,T.,Ishiwa,S.,P.F.Crain,J.A.McCloskey and Watanabe,K.: "Codon reading patterns in Drosophila melanogaster mitochondria based on their tRNA sequences : a unique wobble rule in animal mitochondria"Nucleic Acids Research. 27,. 4291-4297

[文献書誌] Yokobori,S.,Ueda,T.,G.F-Fuchs,S.Paabo,Ueshima,R.,Kondow,A.,Nishikawa,K.,Watanabe,K.: "Complete DNA sequence of mitochondrial genome of the ascidian Halocynthia roretzi(Chordata,Urochordata)"Genetics. 153,. 1851-1862

1999 年度実績報告書

上田卓也東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)