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2013 年度 実績報告書

アロステリック・リボスイッチの起源と進化

研究課題

研究課題/領域番号 23657160
研究機関東京理科大学

研究代表者

田村 浩二  東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (30271547)

キーワードRNA
研究概要

本研究では、枯草菌に見られるグリシンリボスイッチをメインの材料として、
1. リボスイッチにおけるアロステリック効果の生成の分子機構の解明
2. 原始tRNAとしてのグリシン-リボスイッチとその機能の起源へのアプローチ
を目的として研究を推進した。先年度のpreliminaryな発見の解析を押し進め、この2つの課題が相互に関連する部分の解明に進展が見られた。リボスイッチは、発現制御に直接関連するexpression platformとリガンド分子を認識するaptamer部分に構造的に分けて考えることができるが、ポリオールの存在下ではグリシン依存性が失われることを明らかにした。このグリシンリボスイッチにおいて、ポリエチレングリコールは、グリシンの有無に関わらず、発現を抑えるように作用し、エチレングリコールは、グリシンの有無に関わらず、発現を促進するように作用することを解明した。また、この作用は、aptamer部分の存在には依存しておらず、単に、expression platform部分の仮想的なterminator stemの形成にのみ依存していることが明らかになった。この結果、リボスイッチの進化はexpression platformが先にでき、その後で、aptamerが付け加わったという進化仮説を創出した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Glycols modulate terminator stem stability and ligand-dependency of a glycine riboswitch2013

    • 著者名/発表者名
      Hamachi, K., Hayashi, H., Shimamura, M., Yamaji, Y., Kaneko, A., Fujisawa, A., Umehara, T. and Tamura, K
    • 雑誌名

      BioSystems

      巻: 113 ページ: 59-65

    • DOI

      10.1016/j.biosystems.2013.05.004

    • 査読あり
  • [学会発表] tRNAとリボスイッチから見たRNAの進化2014

    • 著者名/発表者名
      浜地 心、楳原琢哉、 田村浩二
    • 学会等名
      生命の起原および進化学会第39回学術講演会
    • 発表場所
      広島修道大学
    • 年月日
      20140315-20140315
  • [学会発表] 新規アミノアシル化法を用いたin vitro 非天然タンパク質創製法の最適化2013

    • 著者名/発表者名
      那須元太郎、楳原琢哉、田村浩二、上田 淳
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20131205-20131205
  • [学会発表] 原始環境下におけるリボソームモデルの探索2013

    • 著者名/発表者名
      川端 舞、楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20131204-20131204
  • [学会発表] R3C ligase ribozymeの反応機構と最小活性単位の解明2013

    • 著者名/発表者名
      栗原絵梨、楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20131204-20131204
  • [学会発表] Nanoarchaeum equitans 由来MetRSのtRNA結合機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      金子明弘、山本太郎、楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20131204-20131204
  • [学会発表] Nanoarchaeum equitans由来フェレドキシンの構造と進化2013

    • 著者名/発表者名
      野呂雄樹、篠塚晃一郎、岩崎俊雄、楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20131203-20131203
  • [学会発表] グリシン非依存的グリシンリボスイッチから見たリボスイッチの進化2013

    • 著者名/発表者名
      浜地 心、楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20130912-20130912
  • [学会発表] 奇跡の年1953年と生命の起源研究の未来2013

    • 著者名/発表者名
      田村浩二
    • 学会等名
      生命の起原および進化&アストロバイオロジー夏の学校2013
    • 発表場所
      テレコムセンタービル
    • 年月日
      20130825-20130825
  • [学会発表] Mg-ATP錯体の透過赤外光スペクトル測定2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊雅之、宇部卓司、田村浩二、青木 伸、春本高志、石黒 孝
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構・RNA科学総合研究センター公開シンポジウム「RNA world への階梯」
    • 発表場所
      東京理科大学・葛飾キャンパス
    • 年月日
      20130717-20130717
  • [学会発表] ナノ古細菌チロシルtRNA合成酵素によるtRNATyrのチロシル化2013

    • 著者名/発表者名
      藤沢有麿、堀越達也、楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構・RNA科学総合研究センター公開シンポジウム「RNA world への階梯」
    • 発表場所
      東京理科大学・葛飾キャンパス
    • 年月日
      20130717-20130717
  • [学会発表] 鋳型非依存的RNAの重合における触媒物質の探索2013

    • 著者名/発表者名
      松村慎太郎、根本遼平、楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構・RNA科学総合研究センター公開シンポジウム「RNA world への階梯」
    • 発表場所
      東京理科大学・葛飾キャンパス
    • 年月日
      20130717-20130717
  • [学会発表] グリコールがグリシンリボスイッチのグリシン依存性を変調する2013

    • 著者名/発表者名
      浜地 心、楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構・RNA科学総合研究センター公開シンポジウム「RNA world への階梯」
    • 発表場所
      東京理科大学・葛飾キャンパス
    • 年月日
      20130717-20130717
  • [学会発表] アセチルリジル-tRNA 合成酵素の機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      楳原琢哉、田村浩二
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構・RNA科学総合研究センター公開シンポジウム「RNA world への階梯」
    • 発表場所
      東京理科大学・葛飾キャンパス
    • 年月日
      20130717-20130717
  • [学会発表] Domain structures and evolution of tRNA, aminoacyl tRNA synthetases, and riboswitches2013

    • 著者名/発表者名
      Kokoro Hamachi, Takuya Umehara, Koji Tamura
    • 学会等名
      AARS2013 2013 9th International Symposium on Aminoacyl-tRNA Synthetases
    • 発表場所
      The Prince Hakone
    • 年月日
      2013-10-06

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公開日: 2015-05-28  

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