研究課題
動物ミトコンドリア(mt)のタンパク質合成系は、真核生物の細胞質や原核生物の系に比べて、より短い機能性RNAを用いる。我々は以前、すべてのtRNAが著しく短縮化した線形動物の系において、ペプチド伸長因子(EF-)Tuの進化がtRNAの短縮化を補っていることを示した。本年度は、衛生動物であるクモ鋼の節足動物の一部のmttRNAに著しい短縮化、特に線形動物に頻繁に見られるTアームの欠失が見られることに注目し、同じ節足動物のショウジョウバエのEF-TuのtRNA認識能を解析した。その結果、ショウジョウバエmtにはTアームを欠失したtRNAが存在しないにも関わらず、ショウジョウバエmtの2種のEF-Tuの一方が、Tアームを欠失したtRNAと結合できることが分かった。この結果は、節足動物の共通祖先において、2種のEF-Tuの一方がすでにTアームを欠失したtRNAに対する結合能を獲得していたことを示唆し、このEF-Tuの性質が、クモ鋼の節足動物において、tRNAのTアームの欠失を促していている可能性が示唆された。この可能性はさらに、節足動物と線形動物の共通祖先にまで遡れるかも知れない。一方、植物寄生性線虫のmtDNAには、遺伝子の転写後の配列変換、いわゆるRNA編集を経て初めて機能できるtRNAがコードされている可能性が推定されている。しかし、共同研究者から得られたこの線虫のRNAは極微量だった。そこで、我々は極微量な総RNA画分中の、編集を受けたtRNAを検出するため、従来用いられていた環状化RNAのRT-PCR法の最適化を、自由生活性線虫のRNAを材料に試みた。その結果、RNA環状化時の材料を、低分子RNAに換算して100分の1の量に、逆転写時の材料をさらに100分の1程度の量に抑えることに成功した6この結果は、寄生虫等の量の限られた生物試料由来のRNA解析に有用と考えられる。
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