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バクテリアには、翻訳因子以外にリボソームの生合成に関与していることが示唆されているGタンパク質の一群が広く保存されている。本研究は、リボソーム小サブユニット(30S)存在下でGTPase活性が促進されるEraとYjeQ/RsgAに注目し、主に構造解析によるアプローチから、GTPase活性化機構の解明を目指すものである。
T.theremophilusのEra-30Sの電子顕微鏡による構造解析から、Eraは16S rRNAの3'末端付近に結合することが分かっている。今回、超好熱菌A.aeolicusのYjeQの結晶構造解析を行ったところ、バレルドメイン(Bドメイン)、Gドメイン、Zn結合ドメインの3ドメイン構造であり、Bドメインの逆平行βシート構造は、翻訳開始因子IF1に良く似ていた。そこで、このBドメインをIF1-30S複合体構造にアラインしたところ、Gドメインは、リボソームのtRNA結合サイトのうち、Pサイトに重なることが分かった。しかし、今回の構造はGDP型であるため、GTPase活性中心となるスイッチ領域が構造をとっていない。GTP型構造を解いたEraのスイッチ領域構造を利用してYjeQのスイッチのモデル構造を構築したところ、C末のZnドメインの配向が大きく変化する可能性が示唆された。このことは、弘前大学の生化学的解析の結果とも良く一致する。また、超低温電子顕微鏡による構造解析によってYjeQと30Sの相互作用部位を特定するために、YjeQ-30S複合体の調製条件を検討した。試料調製が容易な大腸菌YjeQと70Sリボソームを調製し、GTPの非水解アナログであるGDPNPを用いて、SDGによって、YjeQ-30Sと50Sサブユニットを分離精製し、安定なYjeQ-30S複合体を調製することに成功した。
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