2008 年度実績報告書

RNA合成における翻訳因子の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号	20051030
研究機関	独立行政法人産業技術総合研究所
研究代表者	富田耕造独立行政法人産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 研究グループ長 (00345274)
キーワード	RNA合成 / 翻訳因子 / 結晶構造
研究概要	Qβファージの複製酵素はQβファージ自身のRNAゲノムにコードされているβサブユニット(レプリケース)の他に宿主である大腸菌由来の翻訳伸長因子であるEF-Tu、EF-Tsリボゾーマルタンパク質S1を含む複合体である。我々は、Qβファージ由来のRNA依存性RNA合成酵素であるQβファージの複製酵素はQβラァージ自身のRNAゲノムにコードされているβサブユニット(レプリケース)の他に宿主である大腸菌由来の翻訳伸長因子であるEF-Tu、EF-Ts、リボゾーマルタンパク質S1を含む複合体である。我々は、Qβファージ由来のRNA依存性RNA合成酵素であるQβ複製酵素複合体のX線結晶構造解析、機能解析を通して、RNA合成における翻訳因子の役割、そして、RNA依存性RNA合成酵素のRNA合成の動的分子基盤を明らかにすることを目的として研究を進めている。これまで、レプリケース、EF-Tu、EF-Tsをアミノ酸リンカーでつないだタンパク質の精製、結晶化を試みた。この一本鎖にしたタンパク質は、通常のEF-Tu、EF-Tsの三者複合体と同様に、34ヌクレオチドのモデルRNAを鋳型として、それに相補的なRNAを合成できることを確認している。そこで、一本鎖にしたタンパク質を大量に発現し、精製するスキームを確立し、結晶化を行ったところ、PEG400を沈殿剤とした条件で良質な結晶を再現性よく、確実に得ることができた。つくばの放射光施設Photon FactoryのビームラインBL-17AでX線回折実験を行い、分解能2.8Åでデータ収集を行った。空間群はC222_1であり、格子定数はa=139.9Å、b=250.1Å、c=101.2Åであった。現在、位相決定を行うためセレノメチオニン置換体タンパク質の精製、結晶砿およびMAD/SADのデータ収集を行っている。