メチオニン生合成のフィードバック制御に関わる新生ペプチドによる翻訳停止の分子機構

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20370016
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 内藤 哲 北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20164105)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: シロイヌナズナ / メチオニン / 翻訳制御 / フィードバック制御 / 新生ペプチド / 試験管内翻訳系

研究概要

高等植物でメチオニン生合成の鍵段階を触媒するシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)をコードするCGS1遺伝子はCGS1mRNAの分解段階でS-アデノシルメチオニン(SAM)によってフィードバック制御される。この制御機構を解析した結果,CGS1mRNAを翻訳中のリボソーム,もしくはリボソーム内の新生ペプチドのコンフォメーションにSAMに応答した変化が生じることを明らかにした。また,この制御にリボソームの「出口トンネル」を構成するタンパク質が関与することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] S-Adenosyl-L-methionine Induces Compaction of Nascent Peptide Chain inside the Ribosomal Exit Tunnel upon Translation Arrest in Arabidopsis CGS1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Onoue, Yui Yamashita, Nobuhiro Nagao, Derek Goto, Hitoshi, Onouchi, Satoshi Naito
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 286(17) ページ: 14903-14912
  • 査読あり
• [学会発表] S-アデノシルメチオニンはシロイヌナズナCGS1新生ペプチドに縮んだ構造をとらせる (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下由衣
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • URL: 学会HP http://www.jspp.org/参照
  • 発表場所: 仙台,東北大学
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] CGS1遺伝子発現制御における翻訳伸長停止時のリボソーム出口トンネル内部の変化と新生ペプチドの二次構造形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 尾上典之
  • 学会等名: 第12回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 東京,一橋記念講堂
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] From inside the darkness of the ribosomal exit tunnel : Feedback regulation of methionine biosynthesis in higher plants (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Naito
  • 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「タンパク質合成装置リボソームの最新像」
  • 発表場所: 札幌,札幌コンベンションセンター(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] シロイヌナズナCGS1mRNAの翻訳停止における新生ペプチドのフォールディングの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下由衣
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌,札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] Folding of nascent peptide is important for translation arrest in Arabidopsis CGS1 mRNA (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下由衣
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: 横浜,パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] 新生ペプチドのフォールディングがシロイヌナズナCGS1mRNAの翻訳停止に与える影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山下由衣
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜,パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Translation arrest by CGS1 nascent peptide and S-adenosylmethionine in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Onoue
  • 学会等名: 21st IUBMB-12th FAOBMB Conference
  • 発表場所: Shanghai, China.
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] 植物の翻訳アレストにおけるリボソームexitトンネルの役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西口達也
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 新潟,朱鷺メッセ.
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] リボソームの翻訳制御:シロイヌナズナCGS1遺伝子の新生ペプチドとS-アデノシルメチオニンによる翻訳伸長停止機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾上典之
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 新潟,朱鷺メッセ.
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] 新生ペプチドによる翻訳伸長の停止と共役したmRNA分解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 内藤哲
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会 シンポジウム「表現型と遺伝子型の接点を探るRNA研究」
  • 発表場所: 名古屋,名古屋大学
  • 年月日: 2009-03-24
• [学会発表] CGS1遺伝子の新生ペプチドとS-アデノシルメチオニンによるリボソームの翻訳アレスト機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾上典之
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋,名古屋大学.
  • 年月日: 2009-03-24
• [学会発表] シロイヌナズナCGS1遺伝子における転写後制御:翻訳停止におけるMTO1新生ペプチドの機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森本恭子
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋,名古屋大学.
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] リボソームから見たシスタチオニンγ-シンターゼ遺伝子の転写後制御機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長谷川傑
  • 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,ポートピア.
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] シスタチオニンγ-シンターゼ遺伝子の転写後制御における翻訳停止位置決定に関与する要因 (2008)
  • 著者名/発表者名: 十倉絵理
  • 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,ポートピア.
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] AtCGS1遺伝子の新生ペプチドとS-アデノシルメチオニンによるリボソームの翻訳アレスト機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾上典之
  • 学会等名: 第10回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 札幌,札幌コンベンションセンター.
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] シロイヌナズナ細胞抽出液を用いたシスタチオニンγシンターゼの転写後制御機構の遺伝生化学的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 室田勝功
  • 学会等名: 第10回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 札幌,札幌コンベンションセンター.
  • 年月日: 2008-07-23
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://arabi4.agr.hokudai.ac.jp/