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2007 年度 実績報告書

tmRNAによるトランス翻訳の分子機構の解明とその利用

研究課題

研究課題/領域番号 17380061
研究機関弘前大学

研究代表者

武藤 あきら  弘前大学, 農学生命科学部, 研究員 (80034635)

研究分担者 姫野 俵太  弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)
牛田 千里  弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (50250593)
キーワードtmRNA / トランス翻訳 / 枯草菌 / SmpB / リボソーム / ストレス応答 / RNA / 大腸菌
研究概要

1.トランス翻訳機構:tmRNAの変異体を多数作成し、その機能をin vitroトランス翻訳系で解析することにより、mRNAの切り替え(トランス翻訳)に必要なtmRNA上の部位と、トランス翻訳因子SmpBの結合部位とその機能を明かにした。SmpBとリボソームとの相互作用をFe-BABE法を用いて解析し、SmpBはリボソームのA-siteのP-siteにtRNAとmRNAをmimicした形で結合することを明らかにした。また大腸菌及び好熱菌のトランス翻訳に必要な精製した成分のみによるトランス翻訳系による、反応の第一ステップ(ペプチド転移)と第二ステップ(翻訳切り換え)を独立に測定できる系を構築し、トランス翻訳に必須の成分とmRNAの状態の解析を行った。
2.トランス翻訳反応の生理的機能:トランス翻訳を受けたタンパク質の検出が可能なin vivo系を枯草菌、大腸菌を用いて確立し、トランス翻訳の標的タンパク質のいくつかを分画・精製し、その末端アミノ酸配列からタンパク種を明らかにした。標的タンパク質のトランス翻訳を受ける生理的意義とマススペクトル分析による翻訳の切り替え位置の解析等から、カタボライト抑制にこの機構が関与していることを明らかにした。一方、トランス翻訳が枯草菌の胞子形成に関与することを見つけ、その原因を追及したところ、胞子形成過程の後期におけるシグマK因子遺伝子の形成に関わるDNA再編成にtmRNAが必要であることが明らかになった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] In vitro trans-translation of Thermus thermophilus: Ribosomal protein S1 is not required for the early stage of trans-translation. A2007

    • 著者名/発表者名
      Takada, K., Takemoto, C., Kawazoe, M., Konno, T., Hanawa-Suetsugu, K., Lee, S, Shirouzu, M., Yokoyama, S., Muto, A. & Himeno, H
    • 雑誌名

      RNA 13

      ページ: 503-510

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A functional interaction of SmpB with tmRNA for determination of the resuming point of trans-translation2007

    • 著者名/発表者名
      Konno, T., Kurita, D., Takada, K., Muto, A. & Himeno, H.
    • 雑誌名

      RNA 13

      ページ: 1723-1731

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of SmpB with ribosome from directed hydroxyl radical probing. 35(2007)2007

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Sasaki, R., Muto, A. & Himeno, H.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 35

      ページ: 7248-7255

    • 査読あり
  • [学会発表] tRNA遺伝子データベースの構築に向けた網羅的tRNA遺伝子の探索2007

    • 著者名/発表者名
      小原康雄、井口八郎、武藤あき, ら、山田優子、木ノ内誠、前野聖、金谷重彦、池村淑道、阿部貴志
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会・合同年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 病原性大腸菌O157株特異的なnon-coding RNAの機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      徐麻由美、相馬亜希子、伊豫田淳、栗原那奈子、大西真、武藤あきら、林哲也、安部裕順、戸邉亨、牛田千里、黒川顕、関根靖彦
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会・合同年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-13
  • [学会発表] Trans-translation mediated by tmRNA and SmpB2007

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Konno, T., Takada, K., Asano, K., Muto, A. & Himeno, H.
    • 学会等名
      RNA 2006 Izu Functional RNAs and Regulatory Machinery
    • 発表場所
      伊豆
    • 年月日
      2007-12-05
  • [学会発表] Interaction of SmpB with ribosome by directed hydroxyl radical Probing2007

    • 著者名/発表者名
      Kurita, D., Konno, T., Takada, K., Muto, A. & Himeno, H
    • 学会等名
      22nd tRNA Workshop.
    • 発表場所
      Uppsala, Sweden
    • 年月日
      2007-11-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] リボソーム小サブユニット上におけるRsgAの相互作用部位の解析2007

    • 著者名/発表者名
      木村天胤、高木邦明、武藤あき, ら、姫野俵太
    • 学会等名
      第9回RNAミーティング(日本RNA学会年会)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-07-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] リボソーム小サブユニット依存GTPase RsgA欠損による浸透圧耐性の獲得2007

    • 著者名/発表者名
      長谷要一、武藤あき, ら、姫野俵太
    • 学会等名
      第9回RNAミーティング(日本RNA学会年会)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-07-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] tmRNA、SmpB、リポソーム間の相互作用の解析によるトランス・トランスレーションにおける翻訳再開機構の解明2007

    • 著者名/発表者名
      今野貴之、栗田大輔、武藤あきら、姫野俵太
    • 学会等名
      第9回RNAミーティング(日本RNA学会年会)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-07-29
  • [学会発表] リボソームタンパク質Slはトランス・トランスレーションの初期段階で重要でない2007

    • 著者名/発表者名
      高田一馬、竹本千重、川添将仁、今野貴之、白水美香子、横山茂之、武藤あきら、姫野俵太
    • 学会等名
      第9回RNAミーティング(日本RNA学会年会)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-07-29
  • [学会発表] Interaction between SmpB and ribosome from directed hydroxyl radical probing2007

    • 著者名/発表者名
      Muto, A., Kurita, D., Sasaki, R. & Himeno, H.
    • 学会等名
      Ribosomes 2007
    • 発表場所
      Cape Cod, MA, USA
    • 年月日
      2007-06-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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