ＲｓｇＡ／ＲｂｆＡが関わるリボソームの新しい機能

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23380054
• 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: 弘前大学
• 研究代表者: 姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80208785)
• 研究分担者: 武藤 あきら 弘前大学, 農学生命科学部, 研究員 (80034635)
• 連携研究者: 竹本 千重 独立行政法人理化学研究所, 生命分子システム基盤研究領域, 上級研究員 (40306527)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: RsgA / YjeQ / RbfA / リボソーム / GTPase / 浸透圧ストレス / RimM

研究概要

大腸菌RsgA欠損株の復帰変異株を遺伝学的かつ生化学的に解析することにより、GTPase活性を有するRsgAが「リボソーム生合成（成熟）の最終段階においてリボソーム小サブユニットからRbfAを追い出す」という機能があることを明らかにした。さらに、RimMを加えて３種類の因子のリボソーム成熟における働きを、生化学的にあるいはクライオ電子顕微鏡を用いて構造生物学的に解析した。
一方、RsgAの欠損は細胞に浸透圧（塩）耐性をもたらすことを明らかにした。そして、浸透圧（塩）耐性は、RsgA以外のリボソーム成熟因子の欠損によってももたらされることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Mechanism of trans-translation revealed by invitrostudies. (2014)
  • 著者名/発表者名: Himeno, H., Kurita, D., Muto, A.
  • 雑誌名: Frontiersin Microbiology 巻: Vol.5 ページ: 65
  • DOI: 10.3389/fmicb.2014.00065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insights into the assembly of the 30S ribosomal subunit in vivo: functional role of S5 and location of the 17S rRNA precursor sequence. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yang, Z., Guo, Q., Goto, S., Chen, Y., Li, N., Yan, K., Zhang, Y., Muto, A., Deng, H., Himeno, H., Lei, J., Gao, N.
  • 雑誌名: Protein & Cell 巻: Vol.5 ページ: 394-407
  • DOI: 10.3389/fmicb.2014.00065
• [雑誌論文] tmRNA-mediated trans-translation as the major ribosome rescue system in abacterial cell. (2014)
  • 著者名/発表者名: Himeno, H., Kurita, D., Muto, A.
  • 雑誌名: Frontiers in Genetics 巻: Vol.5 ページ: 66
  • DOI: 10.3389/fgene.2014.00066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissecting the in vivo assembly of the 30S ribosomal subunit reveals the role of RimM and general features of the assembly process. (2013)
  • 著者名/発表者名: Guo, Q., Goto, S., Chen, Y., Feng, B., Xu, Y., Muto, A., Himeno, H., Deng, H., Lei, J., Gao, N.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: Vol.41 ページ: 2609-2620
  • DOI: 10.1093/nar/gks1256
  • 査読あり
• [雑誌論文] GTPases involved in bacterial ribosome maturation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto, S., Muto, A., Himeno, H.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: Vol.153 ページ: 403-414
  • DOI: 10.1093/jb/mvt022
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2つの機能を有するtmRNAによる細菌の翻訳解消システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 姫野俵太、栗田大輔、武藤昱
  • 雑誌名: 実験医学 巻: Vol.31, No.7 ページ: 54-60
• [雑誌論文] Impairment of ribosome maturation or function confers salt resistance on Escherichia coli cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hase, Y., Tarusawa, T., Muto, A., Himeno, H.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: Vol.8 ページ: e65747
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0065747
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro trans-translation assay. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurita, D., Muto, A., Himeno, H.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: Vol.905 ページ: 311-325
  • DOI: 10.1007/978-1-61779-949-5_20
  • 査読あり
• [学会発表] tmRNA:non-coding RNAとcoding RNAのハイブリッド (2013)
  • 著者名/発表者名: 姫野俵太、栗田大輔、武藤昱
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20131202-06
• [学会発表] RsgA(リボソーム小サブユニット依存GTP加水分解酵素)の機能およびリボソームとの相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤史門、長谷要一、菊地岳志、栗田大輔、武藤昱、竹本千重、横山茂之、Sean R.Connell、Paola Fucini、姫野俵太
  • 学会等名: 第15回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 20130724-26
• [学会発表] Recognition of mRNA length on the ribosome by tmRNA andSmpB. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurita, D., Miller, M.R., Muto, A., Buskirk, A.R., Himeno, H.
  • 学会等名: Ribosomes Conference 2013
  • 発表場所: Napa Valley, California
  • 年月日: 20130709-12
• [学会発表] GTPaseRsgAの機能と大腸菌リボソーム生合成の過程 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤史門、武藤あきら、姫野俵太
  • 学会等名: 第10回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 修善寺
  • 年月日: 20130620-21
• [学会発表] リボソームを介した浸透圧耐性機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 樽澤武房、長谷要一、後藤史門、武藤あきら、姫野俵太
  • 学会等名: 第2回リボソームミーティング
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130328-29
• [学会発表] tmRNA/SmpBによる停滞したリボソームの認識機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 栗田大輔、Mickey Miller、武藤あきら、Allen Buskirk、姫野俵太
  • 学会等名: 第2回リボソームミーティング
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130328-29
• [学会発表] Interplay of a GTPase and a ribosome-binding factor on the 30S subunit during a late stage of the bacterial ribosome biosynthesis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Goto, S., Muto, A., Himeno, H.
  • 学会等名: The 9th International Conference on RibosomeSynthesis
  • 発表場所: Banff
  • 年月日: 20120822-26
• [学会発表] The first translocation in trans-translation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takada, K., Kurita, D., Naoe, C., Yokogawa, T., Himeno, H., Takemoto, C.
  • 学会等名: 第14回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20120718-20
• [学会発表] 線虫SL1トランス.スプライシングは生殖細胞でより活発? (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤新、佐藤洋旭、高橋大輝、姫野俵太、武藤あきら、牛田千里
  • 学会等名: 第14回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20120718-20
• [学会発表] 大腸菌リボソーム小サブユニット依存GTP加水分解酵素RsgAの機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤史門、長谷要一、樽澤武房、菊地岳志、武藤あきら、姫野俵太
  • 学会等名: 第1回リボソームミーティング
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: 後藤史門,武藤あきら,姫野俵太
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111200
• [学会発表] Molecular mechanism of trans-translation mediated by tmRNA/SmpB (2011)
  • 著者名/発表者名: Himeno, H., Kurita, D., Muto, A.
  • 学会等名: IUMS2011 (Internal Union of MicrobiologicalSociety 2011 Congress)
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] 大腸菌におけるリボソーム関連因子欠損株による塩ストレス耐性の獲得 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樽澤武房、長谷要一、武藤あきら、姫野俵太
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: 御殿場
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] A GTPase dissociates a ribosome binding factor from the 30S subunit during a late stage of the bacterial ribosome biosynthesis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Goto, S., Muto, A., Himeno, H
  • 学会等名: RNA2011 (The 16th Annual Meeting of the RNA Society)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Molecular mechanism of the early stages of trans-translation by tmRNA/SmpB. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kurita, D., Hattori, Y., Muto, A., Himeno, H.
  • 学会等名: RNA2011 (The 16th AnnualMeeting of the RNA Society)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Molecular mechanism of the early stages of trans-translation by tmRNA/SmpB (2011)
  • 著者名/発表者名: Tarusawa, T., Hase Y., Goto, S., Muto, A., Himeno, H.
  • 学会等名: RNA2011 (The 16th AnnualMeeting of the RNA Society)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20110600
• [図書] 弘前大学知の散歩道 (2013)
  • 著者名/発表者名: 姫野俵太
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 弘前大学出版会
• [図書] 生命分子を統合するRNAーその秘められた役割と制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 姫野俵太、栗田大輔、武藤昱
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Advances in Genetics Research .Vol.6 (2011)
  • 著者名/発表者名: Himeno, H., Kurita, D. & Muto, A.
  • 総ページ数: 43
  • 出版者: Nova Science Publishers Inc
• [備考]
  • URL: http://hirosaki-rna.org/himeno/