| 研究課題/領域番号 |
18H02163
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | リボソーム / リボソーム成熟 / リボソーム生合成 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、これまでに応募者が明らかにしてきた「RsgAとRbfAの関係」を足がかりとして、細菌のリボソーム30Sサブユニット生合成（成熟）過程後期に必要とされる４種類の成熟因子（RsgA、RbfA、RimM、Era）に焦点を当て、遺伝学、生化学的アプローチを用いて各因子の30Sサブユニット成熟に対する役割を解析していく。同時に、生合成中間体の構造解析を行うことによりその分子メカニズムを詳しく解析し、リボソームの生合成後期過程の全容解明につなげる。また、各成熟因子を欠損させた細胞に蓄積している30Sサブユニット生合成中間体から成熟した30Sサブユニットをin vitroで構築する系を確立し、新規抗生物質開発に向けての基礎とする。
本年度は、「EraのGTP加水分解活性が未成熟のリボソーム30Sサブユニットによって活性化される」という前年度までに得られた知見に着目し、RbfAがEraのGTP加水分解活性を阻害することを明らかにした。
また、17S RNAから16S rRNAへのプロセッシング酵素の候補遺伝子の一つであるYbeYの欠損株を作製した。
一方、RNaseHを用いることにより17S RNAから16S rRNAへの変換をin vitroで行わせることに成功した。依然として改良が必要な段階にあるが、これを用いてEraのGTP加水分解活性と17S RNAのプロセッシングとの関係を調べていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
・EraのGTP加水分解活性をRbfAが阻害することを明らかにした。世界に先駆けEraとRbfAの関係を生化学的に明らかにしたものと評価される。
・17S RNAから16S rRNAへのプロセッシング酵素の候補遺伝子の一つであるYbeYの欠損株を作製した。また、17S RNAから16S rRNAへの変換をin vitroで行わせることに成功した。これらは、17S RNAから16S rRNAへのプロセッシング機構を明らかにする上での足掛かりとなるものと期待される。
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| 今後の研究の推進方策 |
・RsgA、RbfA、RimM、Eraの周辺で働く因子、例えばKsgA, YbeH, YbeZ, RimPなどの遺伝子の欠損株を作製し、その性質を解析する。
・上記因子の欠損株からリボソーム30Sサブユニット前駆体を精製し、RsgAおよびEraのGTPase活性の活性化を調べる。
・KsgAによるリボソーム30Sサブユニット前駆体における17S RNAのメチル化活性の測定法を確立する。
・KsgAによるリボソーム30Sサブユニット前駆体における17S RNAのメチル化におけるRimPの影響を調べる。
・これまでのデータをもとに、リボソーム30Sサブユニットの成熟過程についてのモデルを考察する。
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