|
Ｘ線結晶解析により高分解能で解かれたリボソームおよびmRNA、tRNA、伸長因子などの因子分子の立体構造を、様々な反応状態のリボソームの電子顕微鏡像に当てはめ、それぞれの状態に対応するリボソーム-因子分子複合体の詳細な立体構造を構築し、反応過程における構造変化メカニズムを原子レベルで明らかにすることを目指した。
本年度は、リボソームおよびタンパク質合成反応に関わる伸長因子EFGタンパク質が結合したＸ線結晶構造（post-translocational状態）と電子顕微鏡像（pre-translocational状態とtranslocatioal状態）において、分子シミュレーションを用いてpost-translocational状態⇒tranlocational状態⇒pre-translocational状態へと連続的に立体構造変化をおこし、tRNA転位反応遷移状態におけるリボソーム構造変化の自由エネルギー変化を解析した結果、tRNA転位反応の自由エネルギー変化にはリボソームのねじれ様運動とヘッド回転運動が重要な役割を果たしていることが明らかになった。特にリボソームのPサイトとEサイトの中間に位置するリボソーム核酸のループ部分が、ヘッド回転運動とtRNA転位運動を制御していることがわかった。さらには、EFGタンパク質のヒンジ様運動がtRNA転位運動を促進していることもわかった。
|
