| 研究課題/領域番号 |
21K19243
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
鴫 直樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (20392623)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| キーワード | ユビキチン / 翻訳後修飾 / 好熱菌 / 硫黄修飾塩基 / tRNA |
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| 研究実績の概要 |
好熱菌が有する原始ユビキチンタンパク質TtuBによる、tRNA硫黄塩基の生合成制御に焦点をあて、ユビキチン翻訳後修飾のもっとも古い意義を解明する。硫黄塩基の生合成系は多数の酵素群 (TtuABCD) から構成され、真核生物のユビキチンに類似したタンパク質TtuBが硫黄を運搬している。TtuBは硫黄運搬の機能に加えて、この生合成系自体を翻訳後修飾するという機能をもつことを明らかにしている。この自己修飾が翻訳後修飾のはじまりと考えられるのでこの原始的な系の機能解明を行い、さらに真核生物のより複雑なユビキチン修飾系への進化について考察する。
これまでにTtuBが翻訳後修飾 (共有結合) する、TtuA上のアミノ酸残基を複数箇所同定している。そこでこれらの残基に変異を導入することにより、TtuBが共有結合することができない変異体TtuAを発現する株を作成し、tRNA硫黄塩基量へのTtuB化修飾の影響を解析する系を構築した。細胞内に目的の変異体TtuAが十分量発現していることを確認したうえでその株のtRNA硫黄塩基量を定量した。TtuB翻訳後修飾が起こらなくなることに伴い、tRNA硫黄修飾率の低下が観測され、この結果からは翻訳後修飾により硫黄修飾が促進されることが示唆された。ただ変異を入れたことにより細胞の他の機能に影響している可能性もあり、現時点では翻訳後修飾の機能についてはっきりとした結論を得るには至っていない。今後は組換えタンパク質を用いて酵素活性を測定することなどにより明確な結論を得たい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
所属研究所の業務命令により他の研究推進業務を主務として担当したため、本研究に十分なエフォートを割くことができなかった。またコロナ感染症の世界的な蔓延により消耗品等のサプライチェーンが甚大な影響をうけ必要物品の調達が大幅に遅延した。上記の理由により研究の進捗が遅れた。
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| 今後の研究の推進方策 |
基本的には研究実施計画に沿って研究を遂行する。一昨年に引き続き、硫黄塩基生合成系以外のTtuB翻訳後修飾される標的を探索するため、質量分析装置を用い網羅的に標的を同定する。さまざまな標的について、TtuB遺伝子破壊株の表現型を解析し、標的の機能がTtuB化によりどう変化するか解析する。さらに試験管内反応再構成系等により機能変化（例えば酵素活性等の変化）を評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
上記のように主務として本研究を進めることができなかったため。また世界的なコロナ感染症蔓延のため、実験消耗品等の在庫不足・納期遅延が起こっておりこれらの調達が遅延し、次年度使用額が生じた。次年度は代替品等も検討し必要物品の調達を行う。
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