RAT-U13snoRNA複合体構造解析によるリボソーム成熟機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20247007
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 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, 特任教授 (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, 教授 (40311518)
• 連携研究者: 鈴木 勉 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20292782)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 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

大腸菌由来tRNAアセチル基転移酵素TmcAの真核生物ホモログであるRATが,18S rRNAの特定の部位にアセチル基を転移する活性を持つことを,M.musculus 由来RAT(mRAT)およびS.cerevisiae由来RAT(yRAT)を使って,直接的に,証明した.同時に,これらのタンパク質がATPase活性を持つことも確認した.結晶構造解析に向けて,非常に多くの条件をスクリーニングした結果,不安定なC末端123残基を削ったS.cerevisiae由来RA(ΔC123-yRAT)が, 大型放射光施設SPring-8 BL32XUで,9^^Åの回折を与えることを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Archaeal ribosomal stalk protein interacts with translation factors in a nucleotide-independent manner via its conserved C terminus, Proc.Natl (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura N, Honda T, Baba K, Naganuma T, Tanzawa T, Arisaka F, Noda M, Uchiyama S, Tanaka I, Yao M, Uchiumi T
  • 雑誌名: Acad. Sci. USA 巻: 109 ページ: 3748-3753
  • DOI: doi:10.1073/pnas.1112934109
  • 査読あり
• [雑誌論文] The binding mechanism of eIF2β with its partner proteins, eIF5 and eIF2Bε, Biochem (2012)
  • 著者名/発表者名: Gai Z, Kitagawa Y, Tanaka Y, Shimizu N, Komoda K, Tanaka I, Yao M
  • 雑誌名: Biophys. Res. Commun 巻: 423 ページ: 515-519
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2012.05.155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray structure analysis of human ribosomal protein L30e (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A, Ose T, Yao M, Tanaka I
  • 雑誌名: Acta Cryst 巻: F67 ページ: 1516-1518
  • DOI: doi:10.1107/S1744309111045131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two distinct regions in Staphylococcus aureus GatCAB guarantee accurate tRNA recognition, Nucl (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A, Sheppard K, Yamane J, Yao M, Soll D, Tanaka I
  • 雑誌名: Acid Res 巻: 38 ページ: 672-682
  • DOI: doi:10.1093/nar/gkp955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Basis for Translation Factor Recruitment to the Eukaryotic / Archaeal Ribosomes, J (2010)
  • 著者名/発表者名: Naganuma T, Nomura N, Yao M, Mochizuki M, Uchiumi T, Tanaka I
  • 雑誌名: Biol. Chem 巻: 285 ページ: 4747-4756
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M109.068098
  • 査読あり
• [雑誌論文] The structure of alanyl-tRNA synthetase with editing domain, Proc (2009)
  • 著者名/発表者名: Sokabe M, Ose T, Nakamura A, Tokunaga K, Nureki O, Yao M, Tanaka I
  • 雑誌名: Natl. Acad. Sci. USA 巻: 106 ページ: 11028-11033
  • DOI: doi:10.1073/pnas.0904645106
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNA helicase module in an acetyltransferase that modifies a specific tRNA anticodon (2009)
  • 著者名/発表者名: Chimnaronk S, Suzuki T, Manita T, Ikeuchi Y, Yao M, Suzuki T, Tanaka I
  • 雑誌名: The EMBO J 巻: 28 ページ: 1362-1373
  • DOI: doi:10.1038/emboj.2009.69
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deduced RNA binding mechanism of ThiI based on structural and binding analyses of a minimal RNA ligand (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Yamagata S, Kitago Y, Yamada Y, Chimnaronk S, Yao M, Tanaka I
  • 雑誌名: RNA 巻: 15 ページ: 1498-1506
  • DOI: doi:10.1261/rna.1614709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Snapshots of Dynamics in Synthesizing N6-Isopentenyladenosine at the tRNA Anticodon (2009)
  • 著者名/発表者名: Chimnaronk S, Forouhar F, Sakai J, Yao M, Tron C-M, Atta M, Fontecave M, Hunt J-F, Tanaka I
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 48 ページ: 5057-5065
  • DOI: doi:10.1021/bi900337d
  • 査読あり
• [学会発表] The recognition manner of eIF2β with its partner proteins eIF5 and eIF2Bε, Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography (2012)
  • 著者名/発表者名: Gai Z, Kitagawa Y, Tanaka Y, Shimizu N, Komoda K, Yao M, Tanaka I
  • 学会等名: Faculty of Advanced Life Science
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] Cloning, expression and purification of Eukaryotic ribosome biogenesis factor Rpf2-Rrs1 complex, Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography (2012)
  • 著者名/発表者名: Asano N, Nakamura A, Yao M, Tanaka I
  • 学会等名: Faculty of Advanced Life Science
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] Structural and functional analysis of ribosomal RNA modification enzyme RrcA, Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawauchi H, Tanaka Y, Ito S, Suzuki T, Suzuki T, Suzuki T, Yao M, Tanaka I
  • 学会等名: Faculty of Advanced Life Science
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] Mechanistic analysis of the 21st amino acid incorporation system in eukaryotes, Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A, Ose T, Yao M, Tanaka I
  • 学会等名: Faculty of Advanced Life Science
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] Crystal structure analysis of tRNA acetylation enzyme from Sulfolobus solfataricus, Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurihashi T, Tanaka Y, Ito S, Suzuki T, Suzuki T, Yao M, Tanaka I
  • 学会等名: Faculty of Advanced Life Science
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] 古細菌由来tRNAアセチル基転移酵素の結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 栗橋泰子,田中良和,伊藤理,鈴木建夫,鈴木勉,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 2011年度日本生物物理学会北海道支部例会
  • 発表場所: 旭川市民文化会館(旭川市)
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] The Recognition Mechanism of eIF2β for its partner proteins eIF5 and eIF2Bε (2011)
  • 著者名/発表者名: Gai Z,Kitagawa Y,Yao M,Ose T,Tanaka Y,Tanaka I
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学姫路書写キャンパス(姫路市)
  • 年月日: 20110916-18
• [学会発表] Structure analysis of eukaryotic translation initiation factor complex 5B-1A (2011)
  • 著者名/発表者名: Yao M, Zheng A, Tanaka I
  • 学会等名: XXII Congress and General Assembly of the International, Union of Crystallography (IUCr2011)
  • 発表場所: Palacio Municipal de Congresos de Madrid (Madrid, Spain)
  • 年月日: 20110822-23
• [学会発表] Structure Analysis of Eukaryotic Translation Initiation Factors 5B and 1A Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Zheng A, Ose T, Tanaka Y, Tanaka I, Yao M
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(吹田市)
  • 年月日: 20110607-09
• [学会発表] 5SrRNAの90S前駆体への取り込み機構の解明-Rpf2/Rrs1二者複合体の構造解析に向けた研究- (2011)
  • 著者名/発表者名: 朝野希美,中村彰良,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 生物物理若手研究者忘年会セミナー
  • 発表場所: 北海道大学理学部(札幌市)
  • 年月日: 2011-12-21
• [学会発表] 真核生物rRNA修飾酵素RrcAの構造機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河内宏樹,伊藤理,鈴木干城,田中良和,鈴木建夫,鈴木勉,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 生物物理若手研究者忘年会セミナー
  • 発表場所: 北海道大学理学部(札幌市)
  • 年月日: 2011-12-21
• [学会発表] The Recognition Mechanism of eIF2β-NTD for its partner proteins eIF5 and eIF2Bε-CTD (2011)
  • 著者名/発表者名: Gai Z, Kitagawa Y, Ose T, Tanaka Y, Yao M, Tanaka I
  • 学会等名: International Fusion- Bioscience Symposium for young researchers
  • 発表場所: Faculty of Science, Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Structure Analysis of Eukaryotic Translation Initiation Factors 5B and 1A Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Zheng A, Yao M, Ose T, Tanaka I
  • 学会等名: International Fusion-Bioscience Symposium for young researchers
  • 発表場所: Faculty of Science, Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] 部分RNAの結晶構造解析から推察されたtRNAチオ化修飾酵素ThiIのtRNA認識機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中良和,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 第34回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • 発表場所: 玄海ロイヤルホテル(宗像市)
  • 年月日: 20100909-11
• [学会発表] リボソームの翻訳因子作用中心に位置する動的タンパク質複合体 (2010)
  • 著者名/発表者名: 内海利男,長沼孝雄,野村直子,望月正弘,馬場健太朗,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会ノーベル賞特別シンポジウム蛋白質合成装置リボソームの最新像
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] 60Sリボソーム成熟に関わるRia1-Sdo1複合体の相互作用解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村彰良,渥海春佳,田中良和,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] 古細菌型GatCABと真正細菌型GatCABの比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 周倩,中村彰良,朝野希美,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] 古細菌リボソームGTPaseセンターの機能・構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三輪達明,野村直子,長沼孝雄,内海利男,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] Structure analysis of ribosomal protein L30 to understand the interaction to SECIS (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A, Ose T, Nakamura A, Kita S, Yao M, Tanaka I
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Selenium in Biology and Medicine (Selenium 2010)
  • 発表場所: Kyoto University (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 20100531-0604
• [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 ribosomes, Taiwan-Japan Joint Seminar on Crystallography and IPR Seminar (2009)
  • 著者名/発表者名: Min Yao
  • 学会等名: Institute for Protein Research
  • 発表場所: Osaka University (Suita, Japan)
  • 年月日: 20091207-09
• [学会発表] Structural basis for translation factor recruitment to the eukaryotic/archaeal ribosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Yao M, Naganuma T, Nomura N, Mochizuki M, Uchiumi T, Tanaka I
  • 学会等名: The 1st Hokkaido University - Academia Sinica Joint Symposium and The 7th Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
  • URL: 7-8October (2009), Conference Hall
  • 発表場所: Conference Hall,Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 20091007-08
• [学会発表] The structure of the archaeal ribosomal stalk complex (2009)
  • 著者名/発表者名: Yao M, Naganuma T, Nomura N, Mochizuki M, Uchiumi T, Tanaka I
  • 学会等名: insights into the function of translation factor recruitment in eukarya/archaea mode, Ribosome Synthesis Meeting
  • 発表場所: Kolpinghaus Regensburg (Regensburg, Germany)
  • 年月日: 20090826-30
• [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 (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka I, Naganuma T, Nomura N,Mochizuki M, Yao M, Uchiumi T
  • 学会等名: insights into the function of GTPase center,VIII European Symposium of The Protein Society
  • 発表場所: Kongresshaus Zurich (Zurich, Switzerland)
  • 年月日: 20090614-18
• [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] 翻訳駆動エネルギー生産部位「ストーク」の構造機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中勲,長沼孝雄,野村直子,望月正弘,姚閔,内海利男
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 20090327-29
• [学会発表] Pyrococcus horikoshii由来アラニルtRNA合成酵素の結晶構造 (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26回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 20090324-25
• [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
• [学会発表] リボソームGTPaseセンターを構成するストークタンパク質複合体,BMB2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: 内海利男,長沼孝雄,野村直子,三好智博,姚閔,田中勲
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 20081209-12
• [学会発表] The structure of archaeal ribosomal stalk complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka I, Naganuma T, Yao M, Uchiumi T
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography (IUCr2008)
  • 発表場所: Osaka InternationalConvention Center (Osaka, Japan)
  • 年月日: 20080823-31
• [備考]
  • URL: http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g6/