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2009 年度 実績報告書

RAT-U13snoRNA複合体構造解析によるリボソーム成熟機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20247007
研究機関北海道大学

研究代表者

田中 勲  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 教授 (70093052)

研究分担者 姚 閔  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (40311518)
キーワードX線結晶構造解析 / RNA-タンパク質相互作用 / snoRNA / リボソーム生合成 / アセチル化
研究概要

リボソームは翻訳の基幹装置であり,その生合成機構の解明は,生命現象解明の中心的課題である.本研究では,rRNAの成熟過程を,アセチル基転移酵素とガイドsnoRNAの複合体解析を通して解明することを研究目的としている.連携研究者の鈴木勉(東大・院工)は,最近,真核生物においてrRNAのHelix45のアセチル化に関与する必須遺伝子を同定したが,この遺伝子は我々が構造解析したヘリカーゼ機能を持つtRNAアセチル基転移酵素TmcAのホモログをコードしている.我々はこれらの事実から,このTmcAホモログは備え持つヘリケースドメインによりHelix45の2次構造を解きつつ,U13をガイドとしてpre-18SrRNAに結合し,アセチル化を施しているという新しい概念を持つに至った.本申請では,このTmcAホモログ(RAT:R___-NA A___-cetylT___-ransferase)がU13をガイドとしてpre-18SrRNAを認識し,その2次構造を解き,アセチル化を行う分子機構を解明し,次いで,そのアセチル化を認識したrRNA切断酵素がpre-18SrRNAをプロセシングするまでの分子機構を解明する.
今年度は,RNA複合体の調製系を構築することを目指したが,酵母により発現されたmTmcAの安定性が著しく低く,その原因がC末端領域にあることがわかったので,C末端領域の欠失変異体の調製系を構築した.野生型よりも安定な分子として精製できることが分かり,また,それらのATPase活性も確認できた.アセチル基転移活性については,連携研究者の拠点(鈴木研究室)との共同研究により,質量分析装置を用いて評価したが,十分な活性は確認されなかった.活性を有する溶媒条件を引き続き検討するとともに,各変異体の結晶化条件のスクリーニングを開始した.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] The structure of alanyl-tRNA synthetase with editing domain2009

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Sokabe
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106

      ページ: 11028-11033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA helicase module in an acetyltransferase that modifies a specific tRNA anticodon2009

    • 著者名/発表者名
      Sarin Chimnaronk
    • 雑誌名

      The EMBO J. 28

      ページ: 1362-1373

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deduced RNA binding mechanism of ThiI based on structural and binding analyses of a minimal RNA ligand2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Tanaka
    • 雑誌名

      RNA 15

      ページ: 1498-1506

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Snapshots of Dynamics in Synthesizing N^6-Isopentenyladenosine at the tRNA Anticodon2009

    • 著者名/発表者名
      Sarin Chimnaronk
    • 雑誌名

      Biochemistry 48

      ページ: 5057-5065

    • 査読あり
  • [学会発表] リボソームGTPaseセンターを構成するストークと翻訳因子の相互作用解析2009

    • 著者名/発表者名
      野村直子,長沼孝雄,姚閔,内海利男,田中勲
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20091209-12
  • [学会発表] Structural basis for translation factor recruitment to the eukaryotic/archaeal ribosomes2009

    • 著者名/発表者名
      Min Yao
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Joint Seminar on Crystallography and IPR Seminar, Institute for Protein Research
    • 発表場所
      Osaka University(Suita, Japan)
    • 年月日
      20091207-20091209
  • [学会発表] Structural basis for translation factor recruitment to the eukaryotic/archaeal ribosomes2009

    • 著者名/発表者名
      Min Yao
    • 学会等名
      The 1st Hokkaido University-Academia Sinica Joint Symposium and The 7th Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • 年月日
      20091007-20091008
  • [学会発表] The structure of the archaeal ribosomal stalk complex : insights into the function of translation factor recruitment in eukarya/archaea mode2009

    • 著者名/発表者名
      Min Yao
    • 学会等名
      Ribosome Synthesis Meeting
    • 発表場所
      Kolpinghaus Regensburg(Regensburg, Germany)
    • 年月日
      20090826-20090830
  • [学会発表] tRNAチオ化修飾酵素ThiIのRNA認識機構の解析2009

    • 学会等名
      第11回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ・新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • 年月日
      20090727-29
  • [学会発表] リボソームGTPaseセンターにおけるストーク複合体の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      野村直子,長沼孝雄,望月正弘,姚閔,内海利男,田中勲
    • 学会等名
      第11回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ・新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • 年月日
      20090727-29
  • [学会発表] The structure of archaeal ribosomal stalk complex : insights into the function of GTPase center2009

    • 著者名/発表者名
      Isao Tanaka
    • 学会等名
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • 発表場所
      Kongresshaus Zurich(Zurich, Switzerland)
    • 年月日
      20090614-20090618
  • [学会発表] アラニルtRNA合成酵素の結晶構造より提唱されたtRNA再結合モデル2009

    • 著者名/発表者名
      徳永啓太,曽我部正彰,尾瀬農之,中村彰良,濡木理,姚閔,田中勲
    • 学会等名
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本市)
    • 年月日
      20090520-22
  • [学会発表] アラニルtRNA合成酵素の結晶構造より提唱された基質認識機構2009

    • 著者名/発表者名
      徳永啓太,曽我部正彰,尾瀬農之,中村彰良,濡木理,姚閔,田中勲
    • 学会等名
      北海道大学第2回若手研究者交流会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • 年月日
      2009-07-17

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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