新規RNA結合型Gタンパク質の研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14035202
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 助教授 (80208785)
• キーワード: Gタンパク質 / GTPase / リボソーム / 翻訳 / RNA結合タンパク質

研究概要

本研究では、まず原核生物に特異的に存在するGTP結合モチーフを持つ機能未知のタンパク質に、かすかなGTP加水分解活性があることを見いだした。そして、このGTP加水分解活性がリボソームの添加により著しく活性化されることを明らかにした。さらに、このタンパク質のGTP加水分解活性は、既知のGTPaseセンターが存在するリボソーム大サブユニットではなく、小サブユニットで活性化されることを明らかにした。なお、リボソーム小サブユニットで活性化されるGタンパク質としては、本タンパク質が初めてのものである。また、本酵素は幅広く様々なRNAと結合する能力を持っていた。今後、生化学的な手法ならびに遺伝学的手法を用いて、この新規RNA結合型Gタンパク質の構造ならびに細胞にとっての機能、一般的翻訳あるいは変則的翻訳にとっての機能、RNAとの結合様式、リボソームとの結合様式を明らかにする。これにより、まずリボソーム上の第二のGTPaseセンターという概念を確立し、さらに、この反応の分子メカニズムの全体像とその生理学的意義さらには進化的意義を明らかにすることが期待される。

研究成果

• [文献書誌] Fujihara, A., Tomatsu, H., Inagaki, S., Tadaki, T., Ushida, C., Himeno, H., Muto, A.: "Detection of tmRNA-mediated trans-translation products in Bacillus subtilis"Genes to Cells. 7. 343-350 (2002)
• [文献書誌] Hanawa-Suetsugu, K., Takagi, M., Inokuchi, H., Himeno, H., Muto, A.: "SmpB functions in various steps of trans-translation"Nucleic Acids Res.. 30. 1620-1629 (2002)
• [文献書誌] Ito, K., Tadaki, T., Lee, S., Takada, K., Muto, A., Himeno, H.: "Trans-translation mediated by Bacillus subtilis tmRNA"FEBS Lett.. 516. 245-252 (2002)
• [文献書誌] Takada, K., Hanawa, K., Lee, S., Himeno, H., Muto, A.: "The structure and function of tmRNA"Nucleic Acids Res. Supplement. 2. 65-66 (2002)
• [文献書誌] 武藤, 姫野俵太: "tmRNAによるトランス翻訳と生理的機能"蛋白質核酸酵素. 48・4. 346-356 (2003)
• [文献書誌] 渡辺公綱, 姫野俵太: "生命化学II -遺伝子の働きとその応用-"丸善. 255 (2003)