翻訳反応中に起こる異常終結の検出とその解消機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24750156
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 甲南大学
• 研究代表者: 高橋 俊太郎 甲南大学, 先端生命工学研究所, 講師 (40456257)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 翻訳 / 翻訳終結 / 遺伝子 / リボソーム / 水晶発振子 / リアルタイム測定

研究概要

DNAの遺伝情報はmRNAに転写された後、タンパク質へと翻訳される。翻訳過程では様々な要因でタンパク質の合成速度が変化し、翻訳反応が途中で異常に止まったり、また再開していると考えられている。本研究では翻訳の異常な終結と再開を観察する手法を水晶発振子マイクロバランスを利用することで実現した。その結果、遺伝子によっては翻訳の異常終結の起きやすさが異なることが分かった。さらに人為的に異常終結させた翻訳反応の再開実験から、翻訳の異常終結と再開のメカニズムを提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] Monitoring and kinetic analysis of the molecular interactions by which a repressor protein, PhaR, binds to target DNAs and poly[(R)-3-hydroxybutyrate] (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamada, S. Takahashi, Y. Okahata, Y. Doi, and K. Numata
  • 雑誌名: AMB Express 巻: 3 ページ: 6
  • DOI: 10.1186/2191-0855-3-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct monitoring of initiation factor dynamics through formation of 30S and 70S translation-initiation complexes on a quartz crystal microbalance (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Takahashi, H. Isobe, T. Ueda, and Y. Okahata
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 19 ページ: 6807-6816
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translation enhancer improves the ribosome liberation from translation initiation (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Takahashi, H. Furusawa, T. Ueda, and Y. Okahata
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 135 ページ: 13096-13106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Traveling time of a translating ribosome along mRNA monitored directly on a quartz crystal microbalance (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Takahashi, K. Tsuji, T. Ueda, and Y. Okahata
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 134 ページ: 6793-6800
• [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(47)圧力変化によるi-motif DNAの構造安定性制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊太郎、杉本直己
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会(2014)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] 擬似細胞環境下でのDNA四重鎖構造の熱安定性に対する圧力効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊太郎、杉本直己
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ
  • 年月日: 20131114-16
• [学会発表] 翻訳終結因子が関与する遺伝子発現制御の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊太郎、廣瀬敦、岡畑恵雄
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会(2013)
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 20130322-25
• [学会発表] The regulation mechanism of gene expression in translation termination (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuntaro Takahashi, Naoki Sugimoto, Yoshio Okahata
  • 学会等名: The First International Symposium on Biofunctional Chemistry (ISBC2012)
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20121128-30
• [学会発表] 合成途中のタンパク質が及ぼす翻訳終結速度への影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊太郎、杉本直己、岡畑恵雄
  • 学会等名: 第6回バイオ関連シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] mRNA配列に制御された翻訳終結反応の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊太郎、上田卓也、岡畑惠雄
  • 学会等名: 第14回RNAミーティング
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20120718-20
• [図書] バイオセンシングのための水晶発振子マイクロバランス法ー原理から応用例まで (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡畑恵雄、森俊明、古澤宏幸、高橋俊太郎
  • 総ページ数: 250-267
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク
• [図書] CSJカレントレビュー10ここまで進んだバイオセンシング・イメージング1分子から細胞、脳まで(日本化学会編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡畑恵雄、高橋俊太郎
  • 総ページ数: 55-61
  • 出版者: 化学同人