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2004 年度 実績報告書

RNAタンパク質複合体構造

研究課題

研究課題/領域番号 14035205
研究機関東京大学

研究代表者

横山 茂之  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00159229)

研究分担者 河合 剛太  千葉工業大学, 工学部, 教授 (70211860)
キーワードX線結晶構造解析 / NMR / 立体構造 / RNA / RNA結合タンパク質 / RNAポリメラーゼ / アミノアシルtRNA合成酵素 / LINE
研究概要

1.X線結晶構造解析法:(1)RNA鎖を伸長中のT7 RNAポリメラーゼと、基質であるATPのアナログとの複合体の結晶構造を決定し、ポリメラーゼによる基質の選別のメカニズムを明らかにした。(2)細菌のRNAポリメラーゼと、緊縮調節に関わるアラーモンとして知られるppGppとの複合体の結晶構造を解き、ppGppによる転写制御のメカニズムの一端を明らかにした。(3)さらに、緊縮調節に関わるタンパク質因子として知られているDksAの結晶構造から、ポリメラーゼ上でのDksAとppGppとの相互作用のメカニズムが明らかになった。(4)古細菌のロイシルtRNA合成酵素(LeuRS)とtRNA^<Leu>との複合体の結晶構造解析を行い、長いバリアブルループの認識など特異なtRNA認識機構を明らかにするとともに、アミノ酸校正機構についての重要な知見を得た。(5)また、イソロイシルtRNA合成酵素(IleRS)およびバリルtRNA合成酵素(ValRS)のCP1ドメインの高分解能の結晶構造を決定し、詳細なアミノ酸校正の機構を構造レベルで明らかにした。(6)また,前駆体tRNAの3'末端の成熟過程に関与する酵素であるRNase Zについてその結晶構造を決定し、tRNAとの結合モデルからその機能メカニズムを推定した。
2.NMR法:(7)ウナギのLINE3'末端に存在するステム・ループ(17残基)の立体構造を決定したところ,5残基からなるGGAUAループが特異な構造であることがわかった.さらにその変異体ステム・ループの構造を解析し,対応するLINE変異体の活性との相関を調べたところ,ループのGGANAモチーフが逆転写酵素の認識に重要であることが示唆された.(8)eIF4Aに結合するアプタマーの2つのステム・ループの立体構造を決定した.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Crystal structure of the tRNA 3' processing endoribonuclease tRNase Z from Thermotoga maritima2005

    • 著者名/発表者名
      Ishii R.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. (in press)

  • [雑誌論文] Crystal structure of leucyl-tRNA synthetase from the archaeon Pyrococcus horikoshii reveals a novel editing domain orientation2005

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga R.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 346

      ページ: 57-71

  • [雑誌論文] NMR structures of double loops of an RNA aptamer against mammalian initiation factor 4A2005

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, T.
    • 雑誌名

      Nucl.Acids Res. 33

      ページ: 745-754

  • [雑誌論文] Solution structure of an RNA stem-loop derived from the 3' conserved region of eel LINE UnaL22004

    • 著者名/発表者名
      Baba, S.
    • 雑誌名

      RNA 10

      ページ: 1380-1387

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of local convergence in NMR structure calculation for RNA by a classification system for nucleic acid structure, CSNA2004

    • 著者名/発表者名
      Someya, T.
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids 23

      ページ: 691-700

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic study of the editing domain of Thermus thermophilus isoleucyl-tRNA synthetase complexed with pre- and post-transfer editing-substrate analogues2004

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga R.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.D Biol.Crystallogr. 60

      ページ: 1900-1902

  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic study of leucyl-tRNA synthetase from the archaeon Pyrococcus horikoshii2004

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga R.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.D Biol.Crystallogr. 60

      ページ: 1916-1918

  • [雑誌論文] Crystal structure of ribosomal protein L27 from Thermus thermophilus HB82004

    • 著者名/発表者名
      Wang H.
    • 雑誌名

      Protein Sci. 13

      ページ: 2806-2810

  • [雑誌論文] Regulation through the secondary channel-structural framework for ppGpp-DksA synergism during transcription2004

    • 著者名/発表者名
      Perederina A.
    • 雑誌名

      Cell 118

      ページ: 297-309

  • [雑誌論文] Crystal structure of elongation factor P from Thermus thermophilus HB82004

    • 著者名/発表者名
      Hanawa-Suetsugu K.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101

      ページ: 9595-9600

  • [雑誌論文] Structural basis for transcription regulation by alarmone ppGpp2004

    • 著者名/発表者名
      Artsimovitch I.
    • 雑誌名

      Cell 117

      ページ: 299-310

  • [雑誌論文] Effects of Escherichia coil ribosomal protein S12 mutations on cell-free protein synthesis2004

    • 著者名/発表者名
      Chumpolkulwong N.
    • 雑誌名

      Eur.J.Biochem. 271

      ページ: 1127-1134

  • [雑誌論文] Structural basis for substrate selection by T7 RNA polymerase2004

    • 著者名/発表者名
      Temiakov D.
    • 雑誌名

      Cell 116

      ページ: 381-391

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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