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トランス・トランスレーションは、tmRNAと呼ばれる低分子RNAが情報分子mRNAと情報を読み取る分子tRNAの両方の機能を果たすことで異常mRNAから翻訳を引き継ぎ、結果として2本の情報分子から1本のキメラペプチドを合成する変則的翻訳であり、細胞においては「何らかの原因で滞った翻訳を解消し、そこから生じる異常タンパク質を処理する、真正細菌に特異的な細胞秩序維持システム」と理解される。本研究では、トランス・トランスレーションがmRNA上のどの位置でおこるのか、どのようなときに起こるのか、どうしてこの位置で起こるのか、という点について明らかにしていくことで、多彩な細胞機能との関係を明らかにすることを目的とした。
tmRNA結合蛋白質SmpBの点変異体を多数作成し、トランス・トランスレーションの各ステップにおける変異の効果を、ペプチジルtRNAからAla-tmRNAへのペプチド転移ならびにクエンチフローを用いたEF-TuによるGTP加水分解活性を指標に解析を行った。今年度は、特にtRNAの下半分を分子擬態すると考えられるN末端の球状ドメインに焦点を当てて解析を行った。その結果、EF-TuによるGTP加水分解時にAla-tmRNA/SmpBをリボソームから解離する変異体、ならびにEF-Tu非依存的にAla-tmRNA/SmpBがAサイトに結合する変異体などを取得することができた。また、それらの変異体の解析から、Ala-tmRNA/SmpB(トランス・トランスレーション)はアミノアシルtRNA(通常の翻訳)と比較してEF-Tu非依存的にAサイトに結合する経路が太いことを明らかにした。
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