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2006 年度 実績報告書

翻訳マシーンの分子擬態とプリオン特性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14035207
研究機関東京大学

研究代表者

中村 義一  東京大学, 医科学研究所, 教授 (40114590)

キーワード分子擬態 / 翻訳終結 / 解離因子 / ペプチドアンチコドン / 終止コドン / リボソーム再生因子 / 酵母プリオン / 翻訳調節
研究概要

タンパク質合成の終結に働く翻訳因子は、tRNAの機能や構造を擬態して作用する「分子擬態」という特性をもつと同時に、動物のPrPプリオンと同様なタンパク質の特徴をもつ、ユニークな対象である。本研究では、tRNA分子擬態の機能的な解明、tRNA分子擬態の構造的な解明、プリオン様特性の機能的な解明、ならびに、酵母プリオン伝搬機構の解明を行い、翻訳マシーンの情報発現系ネットワークにおける分子擬態とプリオン特性の役割を明らかにするために研究を実施して、以下の研究成果をえた。
解離因子の機能に関する研究
1.真核生物のII型解離因子であるeRF3の活性はC末端側にあり、N端側の約200アミノ酸ドメインは除去しても致死的ではないものの、生物種を問わず保存された機能未知な領域である。本年度は出芽酵母のeRF3遺伝子の各種改変体とこの領域との各種酵母因子との相互作用について遺伝学に解析した。その結果、この一見不要とも思われたN端領域が細胞骨格の形成に関わるSla1ならびにRing-fingerタンパク質であるItt1と相互作用して、eRF3の細胞内局在と分解に関与する事を明らかにした。
2.ペプチド解離後のリボソーム複合体は再生因子(RRF)と翻訳伸長因子EF-Gの働きにより解体・再生されるが、RRFが翻訳終結のみならず、翻訳の伸長過程でも作用すること、ならびにRF3との機能的な相互作用について詳細な変異解析を行った。
酵母プリオンに関する研究
1.酵母eRF3はSUP35遺伝子によりコードされるが、そのN末端ドメインにはプリオン性ペプチド配列がコードされ、Sup35タンパク質がプリオン化する。本年度は、昨年新規に作製した「プリオン→正常化」の変換を検出できる遺伝学的な選択系を利用して多数の宿主変異体を分離し解析した。その結果、Hsp104シャペロンがプリオン維持に決定的に重要な働きをもつこと、ならびに従来指摘される事のなかったHsp104六量体の1ateral channelがその作用部位であることを初めて明らかにした。
2.出芽酵母とは遠縁の酵母種であるKluyveromyces lactisのSup35タンパク質のC末端側領域がプリオン様の変換を示すことを見出した。詳細な解析を進めているが、従来のプリオンとは異質の「非アミロイド性プリオン」の可能性が高い。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (30件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Channel mutations in Hsp104 hexamer distinctively affect thermotolerance and prion-specific propagation.2007

    • 著者名/発表者名
      Kurahashi, H., Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      Mol. Microbiol. 63

      ページ: 1669-1683

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA aptamers targeting the C-terminal of KRAS oncoprotein generated by an improved SELEX with isothermal RNA amplification.2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, Y., Akagi, K., Nakamura, Y., Kozu, T.
    • 雑誌名

      Oligonucleotides 17

      ページ: 12-21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A Systematic Evaluation of the Function. of the Protein-Remodeling Factor Hsp104 in [PSI+] Prion Propagation in S. cerevisiae by Comprehensive Chromosomal Mutations.2007

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, A., Hara, H., Kurahashi, H., Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      Prion (In Press)

  • [雑誌論文] Translation termination, the prion [PSI^+], and ribosome recycling. In : Sonenberg N, Hershey JWB, Mathews MB, eds. Translational Control in Biology and Medicine.2007

    • 著者名/発表者名
      Ehrenberg, M., Hauryliuk V., Crist C.G., Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      Cold Spring Harbor pp. (New York : Cold Spring Harbor Laboratory Press)

      ページ: 173-196

  • [雑誌論文] Human and mouse protein non-coding snoRNA host genes with dissimilar nucleotide sequences show chromosomal synteny.2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka-Fujita, R., Soeno, Y., Satoh H., Nakamura, Y., Mori, S.
    • 雑誌名

      RNA (In Press)

  • [雑誌論文] Reduced action of polypeptide release factors induces mRNA cleavage and tmRNA tagging at stop codons in Escherichia coli.2007

    • 著者名/発表者名
      Li, X., Yokota, T., Ito, K., Nakamura, Y., Aiba, H.
    • 雑誌名

      Mol. Micro. 63

      ページ: 116-126

  • [雑誌論文] The role of N-terminal domain of translational release factor eRF3 for the control of functionality and stability in S. cerevisiae.2007

    • 著者名/発表者名
      Kodama, H., Ito, K., Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      Genes Cells (In Press)

  • [雑誌論文] 翻訳研究のダイナミズム2007

    • 著者名/発表者名
      中村義一
    • 雑誌名

      翻訳制御(実験医学)(中村義一 監修) 25

      ページ: 2-4

  • [雑誌論文] RNA aptamers to mammalian initiation factor 4G inhibit cap-dependent translation by blocking the formation of initiation factor complexes.2006

    • 著者名/発表者名
      Miyakawa, S., Oguro, A., Ohtsu, T., Imataka, H., Sonenberg, N., Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      RNA 12

      ページ: 1825-1834

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Conformation preserved in a weak-to-strong or strong-to-weak [PSI^+] conversion during transmission to Sup35 prion variants.2006

    • 著者名/発表者名
      Crist, C.G., Kurahashi, H., Nakayashiki, T., Nakamura,Y.
    • 雑誌名

      Biochimie 88

      ページ: 485-496

  • [雑誌論文] Ribosomal protein L11 mutations in two functional domains equally affect release factor 1 and 2 activity.2006

    • 著者名/発表者名
      Sato, H., Ito, K., Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      Mol. Microbiol. 60

      ページ: 108-120

  • [雑誌論文] Selection of RNA aptamers against recombinant transforming growth factor-beta type III receptor displayed on cell surface.2006

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi, S.P., Ohtsu, T., Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      Biochimie 88

      ページ: 897-904

  • [雑誌論文] Cross-talk between RNA and prions.2006

    • 著者名/発表者名
      Crist, G.C., Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      J. Biochem. (Tokyo) 140

      ページ: 167-173

  • [雑誌論文] RNA科学概論2006

    • 著者名/発表者名
      中村義一
    • 雑誌名

      遺伝子医学MOOK「RNAと創薬」(中村義一 監修)(メディカルドゥ)

      ページ: 23-30

  • [雑誌論文] RNA抗体としてのポテンシャル2006

    • 著者名/発表者名
      中村義一
    • 雑誌名

      遺伝子医学MOOK「RNAと創薬」(中村義一 監修)(メディカルドゥ)

      ページ: 39-46

  • [雑誌論文] アプタマー工学2006

    • 著者名/発表者名
      大内将司
    • 雑誌名

      遺伝子医学MOOK「RNAと創薬」(中村義一 監修)(メディカルドゥ)

      ページ: 32-38

  • [雑誌論文] リボザイム・テクノロジー2006

    • 著者名/発表者名
      大内将司
    • 雑誌名

      遺伝子医学MOOK「RNAと創薬」(中村義一 監修)(メディカルドゥ)

      ページ: 143-151

  • [雑誌論文] 翻訳開始因子 (elF) の異常による癌化と創薬2006

    • 著者名/発表者名
      望月潔隆, 小黒明広, 中村義一
    • 雑誌名

      遺伝子医学MOOK「RNAと創薬」(中村義一 監修)(メディカルドゥ)

      ページ: 195-201

  • [雑誌論文] 構造体として機能するRNA2006

    • 著者名/発表者名
      大内将司
    • 雑誌名

      実験医学 24

      ページ: 800-804

  • [雑誌論文] RNAは擬態する2006

    • 著者名/発表者名
      中村義一
    • 雑誌名

      科学 76

      ページ: 500-506

  • [雑誌論文] アプタマー医薬品2006

    • 著者名/発表者名
      藤原将寿, 宮川伸, 中村義一
    • 雑誌名

      BIO Clinica 21

      ページ: 725-729

  • [雑誌論文] 核酸創薬2006

    • 著者名/発表者名
      藤原将寿, 宮川伸, 中村義一
    • 雑誌名

      バイオテクノロジージャーナル 6

      ページ: 650-654

  • [雑誌論文] RNAルネッサンスー遺伝子新革命2006

    • 著者名/発表者名
      田原総一朗, 中村義一
    • 雑誌名

      医薬経済社

  • [雑誌論文] アプタマー創薬2006

    • 著者名/発表者名
      藤原将寿, 宮川伸, 中村義一
    • 雑誌名

      ファルマシア 42

      ページ: 1232-1236

  • [雑誌論文] 「RNAと疾患」監修序文2006

    • 著者名/発表者名
      中村義一, 大内将司
    • 雑誌名

      分子細胞治療 5

      ページ: 391-392

  • [雑誌論文] 酵母においてプリオン説は証明された2006

    • 著者名/発表者名
      倉橋洋史, 中村義一
    • 雑誌名

      科学 76

      ページ: 1128-1133

  • [雑誌論文] 「RNAと生命」編集序文2006

    • 著者名/発表者名
      中村義一
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 51

      ページ: 2405-2406

  • [雑誌論文] 桧舞台に躍り出たRNA2006

    • 著者名/発表者名
      中村義一
    • 雑誌名

      「RNAと生命」(蛋白質核酸酵素)(中村義一編集) 51

      ページ: 2409-2412

  • [雑誌論文] アプタマー医薬2006

    • 著者名/発表者名
      宮川伸, 藤原将寿, 中村義一
    • 雑誌名

      「RNAと生命」(蛋白質核酸酵素)(中村義一編集) 51

      ページ: 2521-2527

  • [雑誌論文] 翻訳終結因子とプリオン2006

    • 著者名/発表者名
      中村義一
    • 雑誌名

      「RNAと生命」(蛋白質核酸酵素)(中村義一編集) 51

      ページ: 2574-2582

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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