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2012 年度 実績報告書

Nascent Chain(合成途上鎖)の分子生物学

研究課題

研究課題/領域番号 20247020
研究機関京都産業大学

研究代表者

伊藤 維昭  京都産業大学, 公私立大学の部局等, 教授 (90027334)

研究期間 (年度) 2008-05-12 – 2013-03-31
キーワード翻訳制御 / リボソーム / 翻訳伸長停止配列 / アレストペプチド / SecM / MifM / ナッセントーム / polypeptidyl-tRNA
研究概要

1. 遺伝子発現調節機能を持つ合成途上鎖MifMの解析。枯草菌のタンパク質膜組込みモニターMifMは翻訳アレストを起こすことによって膜組込み因子YidC2の翻訳を制御する。この翻訳アレストが連続した4つのコドンで複数回起こることを発見し、MifMが自身の膜組込みが不全になるとYidC2の翻訳開始を活性化させる機構を提唱した。2.合成途上鎖群 (nascentome) の精製と同定。細胞内の合成途上polypeptidyl-tRNA分子群を化学量得る方法の開発を行った。新たに開発した合成途上鎖を通常のタンパク質から分離して検出する電気泳動法と組み合わせることによって化学量の合成途上鎖を純粋に得るため、Cetyltrimethylammonium bromide を用いた分画およびRNA調製カラムを用いた濃縮について検討した。各種スピンカラムの結合、洗浄、溶出の条件を検討し、polypeptidyl-tRNAの単離に適するよう条件を設定した。これによって、銀染色法で検出可能なpolypeptidyl-tRNA群を得ることに成功し、マス解析による同定を試みた。3.特定のタンパク質の翻訳伸長プロファイリング。N末端にHis6タグを持つASKAクローンを用いて、大腸菌の各タンパク質がどのような合成途上鎖(subnascentomeと命名)を生ずるのかを、精製翻訳因子を用いる試験管内翻訳系、および生細胞を用いたパルスラベル法、ニッケル親和性単離、電気泳動によるpolypeptidyl-tRNAの検出によって調べた。その結果、SecAタンパク質を始め予想外に多くのタンパク質において翻訳伸長の一時停止が起こっていることを見いだした。これによって現在進めている網羅的なデータ取得と伸長停止メカニズムの分類が可能となった。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Arrest peptides: cis-acting modulators of translation2013

    • 著者名/発表者名
      Ito, K.
    • 雑誌名

      Annual Review of Biochemistry

      巻: 82 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multisite ribosomal stalling: a unique mode of regulatory nascent chain action revealed for MifM2012

    • 著者名/発表者名
      Chiba, S.
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 47 ページ: 863-872

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2012.06.034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ArfA recruits release factor 2 to rescue stalled ribosomes by peptidyl-tRNA hydrolysis in Escherichia coli2012

    • 著者名/発表者名
      Chadani, Y.
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 86 ページ: 37-50

    • DOI

      10.1111/j.1365-2958.2012.08190.x

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of cellular polypeptidyl-tRNAs2012

    • 著者名/発表者名
      Ito, K.
    • 学会等名
      SFB594 – 3rd International Symposium "Molecular Machines in Protein Folding and Translocation"
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      20120623-20120625
    • 招待講演
  • [学会発表] 合成途上鎖の働きと運命2012

    • 著者名/発表者名
      千葉志信
    • 学会等名
      第12回 蛋白質科学会年会 ワークショップ “in vivo蛋白質科学:構造形成と分解”
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20120620-20120622
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of “nascentome”, cellular polypeptidyl-tRNAs2012

    • 著者名/発表者名
      Ito, K.
    • 学会等名
      CECAM Workshop "Ribosome-associated protein folding: Translation, auxiliary factors, and translocation"
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      20120529-20120531
    • 招待講演
  • [図書] Handbook of Proteolytic Enzymes 3rd ed.2013

    • 著者名/発表者名
      Akiyama, Y.
    • 総ページ数
      4094
    • 出版者
      Academic Press
  • [図書] Handbook of Proteolytic Enzymes 3rd ed.2013

    • 著者名/発表者名
      Hizukuri, Y.
    • 総ページ数
      4094
    • 出版者
      Academic Press
  • [備考] 京都産業大学総合生命科学部 伊藤維昭研究室のHP

    • URL

      http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/~k4563/index-j.html#log

  • [備考] 伊藤教授と千葉助教のグループの発見が米国の科学雑誌Molecular Cellのオンライン版に掲載

    • URL

      http://www.kyoto-su.ac.jp/department/nls/news/20120802_news.html

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公開日: 2014-07-24  

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