終止コドン多義性を実現するペプチド鎖解離因子のスイッチ制御機構の解明研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22310134
• 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: 生物分子科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊藤 耕一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 翻訳終結 / リボソーム / tRNA / 分子擬態 / ペプチド鎖解離因子 / 遺伝暗号解読 / タンパク質合成

研究概要

我々はtRNA擬態分子である真核生物(古細菌)解離因子による終止コドンの解読制御機構を明らかにするために、古細菌由来因子による単体・複合体結晶構造に基づく分子機構解明を行った。その結果、古細菌の翻訳系では、伸長因子aEF1αがtRNAに加え、解離因子aRF1および古細菌Pelotaと結合機能する新事実を明らかにした。この知見は全ての遺伝暗号解読段階においてGTP結合因子のリボソーム上での普遍的な作用機構を示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] A Single Amino Acid Substitution Alters Omnipotent eRF1 of Dileptus to Euplotes-type Dualpotent eRF1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Li Y, Kim OT, Ito K, Saito K, Suzaki T,Harumoto T.
  • 雑誌名: Standard Codon Usage May be Advantageous in Raptorial Ciliates. Protist.
  • DOI: DOI:10.1016/j.protis.2013.02.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for translation termination by archaeal RF1 an GTP-bound EF1α complex. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Saito K, Ishitani R, Ito K, Nureki O.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40 ページ: 9319-28
  • DOI: DOI:10.1093/nar/gks660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single molecule imaging of the trans-translation entry process via anchoring of the tagged ribosome. (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhou ZP, Shimizu Y, Tadakuma H, Taguchi H, Ito K, Ueda T.
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 149 ページ: 609-618
  • DOI: DOI:10.1093/jb/mvr010
  • 査読あり
• [雑誌論文] tRNA mimicry in translation termination and beyond. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Y., Ito, K.
  • 雑誌名: Wiley Interdiscip Rev (WIREs) RNA. 巻: 2 ページ: 647-668
  • DOI: DOI:10.1002/wrna.81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Basis for mRNA Surveillance by Archaeal Pelota and GTP-bound EF1α Complex. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Kikuno I, Kuroha K, Saito K, Ito K, Ishitani R, Inada T, and Nureki O
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 107 ページ: 19242-19247
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1009598107
  • 査読あり
• [雑誌論文] An omnipotent role of archaeal EF1α in translational elongation and termination, and quality control of protein synthesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Kobayashi K, Wada M, Kikuno I, Takusagawa A, Mochizuki M, Uchiumi T, Ishitani R, Nureki O and Ito K
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 107 ページ: 17575-17579
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1009599107
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of stop codon decoding in eukaryotes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Saito K., Ito K.
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡、福岡国際会議場、マリンメッセ福岡
  • 年月日: 20121211-1214
• [学会発表] 3 'to 5' mRNA degradation activating factor SKI7 contains a conserved functional motif in its N- terminal domain. (2012)
  • 著者名/発表者名: Saito K., Ito K.
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡、福岡国際会議場、マリンメッセ福岡
  • 年月日: 20121211-1214
• [学会発表] Structural basis for translation termination by archaeal RF1 and GTP- bound EF1α complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Kan Kobayashi, Kazuki Saito, Ryuichiro Ishitani, Koichi Ito, and Osamu Nureki
  • 学会等名: XXIV tRNA Conference
  • 発表場所: Chile
  • 年月日: 20121202-1206
• [学会発表] Structural basis for mRNA surveillance by Archaeal Pelota and GTP- bound EF1alpha complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryuichiro Ishitani, Kan Kobayashi, Izumi Kikuno, Kazushige Kuroha, Kazuki Saito, Koichi Ito, Toshifumi Inada, and Osamu Nureki
  • 学会等名: XXIV tRNA Conference
  • 発表場所: Chile
  • 年月日: 20121202-1206
• [学会発表] Establishment of a novel dual luciferase reporter assay for No-go decay mRNA quality control. (2011)
  • 著者名/発表者名: Horikawa W, Ito K
  • 学会等名: 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: 20111213-1216
• [学会発表] Omnipotent Role of Archaeal Elongation Factor 1 Alpha in Translation Elongation, and Termination, and Quality Control of Protein Synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Saito, Kan Kobayashi, Miki Wada,Izumi Kikuno, Akira Takusagawa, Masahiro Mochizuki, Toshio Uchiumi, Ryuichiro Ishitani,Osamu Nureki, Koichi Ito
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of The RNA Society
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 20110612-18
• [学会発表] Structural Basis for Translation Termination by Archaeal RF1 and GTP-bound EF1α Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Kan Kobayashi, Kazuki Saito, Ryuichiro Ishitani, Koichi Ito, Osamu Nureki
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of The RNA Society
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 20110612-0618
• [学会発表] Archaeal elongation factor acts as an omnipotent carrier GTPase in translational elongation, termination and mRNA surveillance (2011)
  • 著者名/発表者名: Osamu Nureki1, Kan Kobayashi1, Kazuki Saito, Toshio Uchiumi, Ryuichiro Ishitani, Toshifumi Inada, koichi ito
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of The RNA Society
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 20110612-0618
• [学会発表] A Translational Fine-tuning by The Drg2-GTPase/Dfrp2 Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Ishikawa, Koichi Ito, Kentaro Semba
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of The RNA Society
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 20110612-0618
• [学会発表] Genetic Analyses of Critical Sites for eRF1-eRF3 Interplay in Translation Termination (2011)
  • 著者名/発表者名: Wada M, Nakamura Y, Ito K
  • 学会等名: The 16th Annual Meeting of The RNA Society
  • 発表場所: Kyoto, Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 20110612-0618
• [学会発表] 真核生物型翻訳終結機構とGタンパク質分子機構の普遍性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤耕一
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [備考]
  • URL: http://www.k.u-tokyo.ac.jp/mgs/mgs_info/molgenet/research.html