2002 年度実績報告書

ミトコンドリア翻訳系の特異な分子間ネットワークと機能特性

研究課題

研究課題/領域番号	14035206
研究機関	東京大学
研究代表者	渡辺公綱東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
キーワード	in vitro翻訳系 / ミトコンドリア / 伸長因子 / 線虫 / EF-Tu1 / EF-Tu2 / リボソーム / tRNA
研究概要	本研究は動物ミトコンドリアの特殊な遺伝情報翻訳システム(腕の欠けたtRNAとそれを認識するC末の長い翻訳因子EF-Tu)、生物種によらずtRNAを認識するアミノアシルtRNAシンテターゼ、RNAと蛋白質の含量比が大腸菌のものと逆転しているが、機能的には等価なリボソームなどからなる)の特異な分子間ネットワークの解析を通して、生命現象の根幹をなす翻訳システムの構築原理を解明することを目的としている。本年度はこれまでに明らかにされたウシ・ミトコンドリアのin vitro翻訳系の各素過程における反応解析をrefineした。 (1)腕の欠けたtRNAの翻訳能:mt・tRNAもmt・EF-Tu存在下では大腸菌リボソーム上で翻訳反応を行えることを、3種類の構造の異なるtRNA(正常なものに近いがT-Dループの会合のないPhe-tRNA、この会合はあるが、アンチコドンステムが1塩基対長いSer-tRNA^<Ser>UGA、Dアームを欠いたSer-tRNA^<Ser>GCU)を用いて確認した。さらにこのことを大腸菌内でのin vivoの実験で確認するための予備実験を行なった。 (2)天然mRNAを用いた翻訳系の構築:これまでの人工ポリヌクレオチドをmRNAとして用いるのではなく、DHFR. MRNAが上記tRNA群で翻訳されることを示し、ミトコンドリアin vitro翻訳系をrefineした。 (3)tRNAと短縮化とそれを補完する翻訳伸長因子EF-Tu:線虫ミトコンドリアの翻訳系には2種類のDアームを欠くセリンtRNAと20種類のTアームを欠くtRNAのみが存在する。この系ではこれら構造的に全く異なる2群のtRNAに対応して2種類のEF-Tuが存在することを発見した。Tアームを欠くtRNAに対応するEF-Tu1はC末端に57アミノ酸残基からなる余分なドメインをもち、それがTアームの欠失したスペースを埋めている可能性を指摘した。Dアームを欠くセリンtRNAに対応するEF-Tu2はアミノ酸部分をも認識する従来のEF-Tuとは全く異なる新しいタイプの伸長因子であることを明らかにした。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] T.Kaneko, T.suzuki, K.Watanabe et al.: "Wobble modification differences and subcellular localization of tRNAs in Leishmania tarentolal"EMBO. J.. 22・3. 657-667 (2003)
[文献書誌] T.Ohtsuki, K.Watanabe et al.: "Characterization of the interaction between the nucleotide exchange factor from nematode mf."Nucl. Acids Res.. 30・24. 1-8 (2002)
[文献書誌] T.Suzuki, K.Watanabe et al.: "Taurine as a consitituent of mitochondrial tRNAs"EMBO. J.. 21・23. 6581-6589 (2002)
[文献書誌] T.Yasukawa, T.Suzuki, K.Watanabe, et al.: "Wobble modification defect suppresses translational activity of tRNA from MERRF and MELAS"Mitochondrian. 2. 129-141 (2002)
[文献書誌] T.Ohtsuki, K.Watanabe et al.: "A unique serine-specific elongation factor Tu found in nematode mitochondria"Nature Str. Biol.. 9・9. 669-672 (2002)
[文献書誌] T.Ohtsuki, K.Watanabe et al.: "The minimal tRNA : unique structure of Ascaris suum mitochondrial tRNA SerUCU"FEBS Letters. 514. 37-43 (2002)
[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)

2002 年度 実績報告書

ミトコンドリア翻訳系の特異な分子間ネットワークと機能特性

研究代表者

渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)

研究成果

[文献書誌] T.Kaneko, T.suzuki, K.Watanabe et al.: "Wobble modification differences and subcellular localization of tRNAs in Leishmania tarentolal"EMBO. J.. 22・3. 657-667 (2003)

[文献書誌] T.Ohtsuki, K.Watanabe et al.: "Characterization of the interaction between the nucleotide exchange factor from nematode mf."Nucl. Acids Res.. 30・24. 1-8 (2002)

[文献書誌] T.Suzuki, K.Watanabe et al.: "Taurine as a consitituent of mitochondrial tRNAs"EMBO. J.. 21・23. 6581-6589 (2002)

[文献書誌] T.Yasukawa, T.Suzuki, K.Watanabe, et al.: "Wobble modification defect suppresses translational activity of tRNA from MERRF and MELAS"Mitochondrian. 2. 129-141 (2002)

[文献書誌] T.Ohtsuki, K.Watanabe et al.: "A unique serine-specific elongation factor Tu found in nematode mitochondria"Nature Str. Biol.. 9・9. 669-672 (2002)

[文献書誌] T.Ohtsuki, K.Watanabe et al.: "The minimal tRNA : unique structure of Ascaris suum mitochondrial tRNA SerUCU"FEBS Letters. 514. 37-43 (2002)

[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)

2002 年度実績報告書

渡辺公綱東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)

[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)