研究課題
基盤研究(C)
超好熱好気性古細菌、Aeropyrum pernix K1由来のプロリル-tRNA 合成酵素(ProRSAP)、チロシル-tRNA 合成酵素(TyrRSAP)、ヒスチジル-tRNA合成酵素(HisRSAP)およびトリプトファニル-tRNA合成酵素(TrpRSAP)をクローニングし、大量発現をおこない、さまざまな精製操作の組み合わせで活性のあるARSの取得に成功した。これらの酵素を用いて、T7RNAポリメラーゼによる転写系で作製した各アミノ酸種tRNAの各種変異体を用いて認識部位の分子機構を研究した。その結果、ProRSAPは、アンチコドンG35、G36を強く認識し、大腸菌の結果と一致した。識別位塩基A73は、大腸菌同様認識に関わっていたが、大腸菌よりも認識の程度は弱かった。アクセプターステム領域については、G1-C72の認識が非常に強く、大腸菌とは決定的に違っており、生物界によりプロリンtRNAの認識が異なっていることを明らかにした。TyRSAPは、tRNAの構造が真性細菌と古細菌とでは大きく異なっているため、認識部位の違いが予想された。アンチコドンの認識については大腸菌と共通であったが、真性細菌と決定的に異なるのは、アクセプターステム領域のC1-G72であり、進化の過程で認識部位が大きく変化していた。HisRSAPは、アンチコドンの認識が非常に弱く、この特徴は生物界共通であった。また、識別位塩基の認識も弱かった。アクセプターステム領域にも認識部位は認められず、マイナス1Gのみが強い認識部位となっていた。これらの認識パターンは大腸菌と共通であったが、マイナス1Aをもつ変異体は野性型tRNAよりも活性が強く、この特徴はA.pernix特有のものであった。アンチコドンをナンセンスコドンに変換しても、ヒスチジンの受容活性は大きく保持されており、この特徴はヒスチジンtRNAに非天然アミノ酸を活性化できれば、mRNAのナンセンスコドン中に非天然アミノ酸を導入出来る可能性を示唆している。TrpRSAPの場合は、アンチコドン以外に識別位塩基、アクセプターステム末端の1番目と2番目の塩基対が認識されていた。これらの認識は、真正細菌の場合と類似しているが、全体としては真正細菌と真核生物の中間を示し、古細菌のtRNAとアミノアシル-tRNA合成酵素の分子進化を考える上で大変興味深い。
すべて 2008 2007 2006 2005 2004
すべて 雑誌論文 (48件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (70件)
Nucleic Acids Symp. Ser. 51
ページ: 367-368
ページ: 393-394
ページ: 405-406
Chembiochem 7
ページ: 1676-1679
Viva origino 34
ページ: 133-138
Nucleic Acids Symp. Ser. 50
ページ: 249-250
ページ: 251-252
Current Topics in Virology 5
ページ: 1-8
Chembiochem 7(11)
NucleicAcids Symp. Ser. 50
Viva Origin 34(4)
J. Biochem. 137
ページ: 339-347
Nucleic Acids Res. 33
ページ: 683-692
Nucleic Acids Symp. Ser. 49
ページ: 299-300
ページ: 307-308
Viva Origino 33
ページ: 194-207
Acta Crystallographica Section F61
ページ: 1003-1005
J. Biochem 137(3)
Nucleic Acids Res. 33(2)
Viva Origin 33(3)
J. Biotechnology 110
ページ: 137-142
Biotechnology of Lignocellulose Degradation and Biomass Utilization
ページ: 72-78
ページ: 100-104
ページ: 105-111
J. Biomolecular NMR 27
ページ: 377-378
Acta Crystallographica, Section D60
ページ: 1895-1896
Nucleic Acids Symp. Ser. 48
ページ: 161-162
ページ: 185-186
ページ: 195-196
Biochem. Biophys. Res. Commun. 325
ページ: 670-675
J. Biotechnology 110(1)
Biotechnology ofLignocellulose Degradation and Biomass Utilization
J. BiomolecularNMR 27(11)
Acta Crystallographica Section D60
NucleicAcids Symp. Ser 48
Biochem. Biophys. Res. Commun. 325(3)
