研究課題
特定領域研究
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目的で研究を実施し、以下の研究成果をえた。解離因子の機能に関する研究1)分裂酵母eRF3の結晶構造を明らかにした。2)出芽酵母eRF3のN端領域が細胞内局在と分解に関与する事を明らかにした3)23S rRNA上のA2602塩基がペプチド解離のRNA触媒部位として働く可能性を明らかにした。4)リボソームL11変異による解離因子の機能不全回復機構を解明した。5)リボソーム再生因子(RRF)とtRNAの構造類似性から提唱されたRRF translocationモデルの誤りをRRF変異株解析によって証明した。6)RRF作動に対するRRF・EF-G・リボソームの3者間のcooperativeな相互作用の重要性を明らかにした。酵母プリオンに関する研究1)出芽酵母eRF3(別名Sup35)プリオンドメインの改変によってHsp104非依存性の新種プリオンが生成されることを発見した。3)プリオンドメインN末端40アミノ酸領域が種間障壁として働くことを証明した。4)プリオン「株」の違いがプリオン化領域のコンフォメーションの違いとして安定に複製伝播することを証明し、Conformational Memory概念を提唱した。5)プリオンの維持に関与する宿主側の因子を網羅的に探索できる新規な遺伝学的システムを開発した。6)そのシステムを利用してHsp104シャペロンを始めとする多数の宿主因子や変異を分離し、loss-of-prionの網羅的な解析系を初めて実用化した。
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