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2014 年度 実績報告書

mRNAと新生ペプチドの局所構造による翻訳効率変化のゲノムワイド解析

研究課題

研究課題/領域番号 24310148
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

中東 憲治  慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任准教授 (70322740)

研究分担者 金井 昭夫  慶應義塾大学, 環境情報学部, 教授 (60260329)
森 浩禎  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (90182203)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードリボソームプロファイリング / ゲノム解析技術 / リボソーム / 翻訳
研究実績の概要

本研究計画は、リボソームプロファイリングという新しい手法を用い、翻訳装置の基本的性質や、薬剤による翻訳阻害の実体、翻訳関連因子などの働きをゲノムワイドに明らかにすることが目標である。本年度、以下のような実績を得た。
1. A-siteにおける同義コドンのデコーディングの違い。同一tRNAによるデコーディング能力の差を明らかにするため、通常は2つまたは3つのtRNAで読まれる4コドンボックスアミノ酸7種類について、ゲノム上のtRNAの種類を減らす試みをし、4種類について、通常の株とのリボソーム密度の比較を行った。通常考えられているのとは異なり、大腸菌においても、アンチコドン一文字目にUを持つ一種類のtRNAでコドン3文字目のAUGC全ての塩基をデコードできることが分かった。ただし、それぞれのコドンでリボソーム密度は異なっており、デコード効率に差があると思われる。一文字目UのtRNAだけの株の生存可能性と、コドン3文字目の使用頻度には関連があり、デコードの遅いコドンが多いものでは致死になるものと思われる。
2. anti-RBS配列が翻訳開始やその他の領域の翻訳効率に与える影響の解析。anti-RBSを改変するため、7つのrRNA遺伝子をゲノムから欠失した株を新たに作製し、プラスミドからrRNA遺伝子を供給した株について野生型と改変型anti-RBS株の比較を行った。anti-RBSの改変は増殖速度に極めて大きな変化をもたらしたが、anti-RBSの効果と考えられてきたORF中のanti-RBS類似配列での翻訳効率低下に与える影響はほとんど無い事が分かった
3. puromycinの効果の解析 purimycinについて、in vivo, in vitroでのリボソームプロファイルによる翻訳アレスト部位の同定とトープリントによる確認を行った。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] GenoBase: comprehensive resource database of Escherichia coli K-122015

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Y, Muto A, Takeuchi R, Okada C, Ishikawa M, Nakamura K, Yamamoto N, Dose H, Nakahigashi K, Tanishima S, Suharnan S, Nomura W, Nakayashiki T, Aref WG, Bochner BR, Conway T, Gribskov M, Kihara D, Rudd KE, Tohsato Y, Wanner BL & Mori H
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 43 ページ: D606-D617

    • DOI

      10.1093/nar/gku1164

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of codon adaptation on codon-level and gene-level translation efficiency in vivo2014

    • 著者名/発表者名
      Nakahigashi K, Takai Y, Shiwa Y, Wada M, Honma M, Yoshikawa H, Tomita M, Kanai A, and Mori H
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 15 ページ: 1115

    • DOI

      10.1186/1471-2164-15-1115

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 大腸菌の増殖停止・再開と RNA-seq 解析2015

    • 著者名/発表者名
      牧 泰史、大塚悠太、上田雅美、和田 明、古池 晶、吉田秀司、中東憲治、森 浩禎
    • 学会等名
      第九回ゲノム微生物学会
    • 発表場所
      神戸大学(神戸)
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-08
  • [学会発表] Hfqとデグラドソーム変異によるsRNAとmRNA翻訳への影響2014

    • 著者名/発表者名
      松井 求、池田 幸樹、牧野 岳都、志波 優、兼崎 友、吉川 博文、冨田 勝、金井 昭夫、中東 憲治
    • 学会等名
      第37回日本分子学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27

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公開日: 2016-06-01  

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