リボ核タンパク質複合体酵素の構造活性相関と耐熱性

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22380062
• 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: 応用生物化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 木村 誠 九州大学, 農学研究院, 教授 (10204992)
• 研究分担者: 郷田 秀一郎 長崎大学, 工学部, 准教授 (00346587) ; 山下 昭二 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70089936) ; 角田 佳充 九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (00314360)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 酵素利用学 / リボザイム

研究概要

超好熱性古細菌(Pyrococcus horikoshii)由来リボ核タンパク質酵素・RNase P の構成タンパク質は、蛍光共鳴エネルギー移動法による解析から、RNA アニーリング促進活性と RNA シャペロン活性を有している事が明らかになり、これら両活性が RNase P の触媒活性の活性化に関与していることを示唆した。さらに、PhoRpp38とPhopRNAの相互作用を熱力学的に解析した。その結果、それらの結合定数は1.56 x 107 M-1で、PhoRpp38は2つのステムループ構造に同等の親和性により結合することが分かった。 以上の結果より、PhopRpp38のPhopRNAへの結合が、CドメインとSドメインの適切な配置をもたらし、さらにPhopRNAの塩基スタッキングを増加していることを示唆した

研究成果

• [雑誌論文] Thermodynamic analysis of a multifunctional RNA-binding protein PhoRpp38 in the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus horikoshiiOT3 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Oshima, T. Nakashima, Y. Kakuta, K. Tsumoto, and M. Kimura
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 76 ページ: 1252-1255
• [雑誌論文] Crystal structure of the rice branching enzyme I (BEI) in complex with maltopentaose (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Chaen, J. Noguchi, T, Omori, Y. Kakuta, and M. Kimura
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 424 ページ: 508-511
• [雑誌論文] A distinct binding mode of archaeal ribonuclease P proteins to the RNA. Biosci (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ishihara, Nishimoto, S. Yamashita, Y.Kakuta, and M. Kimura.
  • 雑誌名: Biotechnol. Biochem. 巻: 76 ページ: 2335-2337
• [雑誌論文] The contribution of peripheral stem-loops to catalytic activity of archaeal RNase P RNA from Pyrococcus horikoshiiOT3 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hara, A. Terada, H. Yamaguchi, T. Nakashima, Y. Kakuta, and M. Kimura
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 75 ページ: 816-819
• [雑誌論文] Crystal structure of the branching enzyme I (BEI) from Oryza sativaL with implications for catalysis and substrate binding (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Noguchi, K. Chaen, N.T. Vu, T. Akasaka, H. Shimada, T. Nakashima, A. Nishi, H. Satoh, T. Omori, Y. Kakuta, and M. Kimura
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 21 ページ: 1108-1116
• [雑誌論文] Structural modeling of RNase P RNA from the hyperthermophilic archaeonPyrococcus horikoshiiOT3 (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Zwieb, Y. Nakao, H. Nakashima, H. Takagi, S. Goda, E.S. Andersen, Y. Kakuta, and M. Kimura
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 414 ページ: 517-522
• [学会発表] Arabidopsis thaliana 由来リボヌクレアーゼ P-様タンパク質・PRORP1 の酵素化学的性質と結晶化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井崇喜、中山郁、前田卓、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 第85回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] リボヌクレアーゼ P 構成タンパク質の RNA シャペロン活性に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原雅人、古谷貴志、濱崎真人、枦山紘輔、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 第85回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] シロイヌナズナ細胞小器官前駆体tRNAプロセシング酵素・PRORP1 の調製と結晶化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井崇喜、中山郁、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2012-06-21
• [学会発表] 古細菌リボヌクレアーゼ P 構成タンパク質 Rpp38-RNA 複合体の熱力学的性質と結晶化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大嶋浩介、中島崇、濱崎真人、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2012-06-21
• [学会発表] 超好熱古細菌 RNase P RNAの活性化機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原雅人、西本悦子、山下昭二、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2012-06-21
• [学会発表] 超好熱古細菌RNase P タンパク質PhoPop5-PhoRpp30 と RNA 複合体の結晶化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 濱崎真人、石原雅人、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2012-05-27
• [学会発表] RNase P 構成タンパク質 Rpp38と RNA の相互作用様式と複合体の結晶化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大嶋浩介、中島崇、濱崎真人、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2012-05-27
• [学会発表] リボヌクレアーゼ P タンパク質の RNA 活性化機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原雅人、西本悦子、山下昭二、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2012-05-27
• [学会発表] 古細菌 RNase P の電子顕微鏡による単粒子構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口浩輝、真柳浩太、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2012-05-27
• [学会発表] シロイヌナズナ由来前駆体tRNA プロセシング酵素・PRORP1 の大腸菌での発現と結晶化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井崇喜、中山郁、角田佳充、木村誠
  • 学会等名: 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2012-05-27