枯草菌と大腸菌におけるトランス・トランスレーションの標的タンパク質の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14014201
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 姫野 俵太 弘前大学, 農学生命科学部, 助教授 (80208785)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武藤 あきら 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80034635)
• Keywords: 枯草菌 / 大腸菌 / tmRNA / トランストランスレーション / 翻訳 / ストレス応答 / タグペプチド / カタボライト抑制

Research Abstract

まず、トランストランスレーション産物を特異的に検出、単離するシステムを開発した。この方法を用いて枯草菌のtmRNAが仲介するトランストランスレーションの標的タンパク質のいくつかを同定した。それらの中にはストレス応答遺伝子産物(PerR)、カタボライト抑制を受ける遺伝子産物(TreP)など興味深いものが含まれていた。CcpAが介在するカタボライト抑制にトランストランスレーションが関与する可能性が示唆され、新たな生理的機能が明らかになりつつある。TreP-非分解型タグペプチド融合タンパク質は、いくつかのプロテアーゼで消化した後、それらのC末端断片をニッケルカラムを用いて精製し、MALDI TOF MASSを用いてアミノ酸配列を解析し、TrePのどの部分からタグペプチドに置き換わっているのかを明らかにした。また、全体として高温のときほど、トランストランスレーションが盛んに起こっていることが明らかになった。一方、大腸菌のトランストランスレーションの標的タンパク質についてもそのいくつかを明らかにすることができた。現在トランストランスレーション反応産物の詳しい解析を行っており、それを通して、いつ、どのようなときに、何のためにトランストランスレーションが起こるのかという点を明らかにしていきたい。

Research Products

• [Publications] Fujihara, A., Tomatsu, H., Inagaki, S., Tadaki, T., Ushida, C., Himeno, H., Muto, A.: "Detection of tmRNA-mediated trans-translation products in Bacillus subtilis"Genes to Cells. 7. 343-350 (2002)
• [Publications] Hanawa-Suetsugu, K., Takagi, M., Inokuchi, H., Himeno, H., Muto, A.: "SmpB functions in various steps of trans-translation"Nucleic Acids Res.. 30. 1620-1629 (2002)
• [Publications] Ito, K., Tadaki, T., Lee, S., Takada, K., Muto, A., Himeno, H.: "Trans-translation mediated by Bacillus subtilis tmRNA"FEBS Lett.. 516. 245-252 (2002)
• [Publications] Takada, K., Hanawa, K., Lee, S., Himeno, H., Muto, A.: "The structure and function of tmRNA"Nucleic Acids Res. Supplement. 2. 65-66 (2002)
• [Publications] 武藤あきら, 姫野俵太: "tmRNAによるトランス翻訳と生理的機能"蛋白質核酸酵素. 48・4. 346-356 (2003)
• [Publications] 渡辺公綱, 姫野俵太: "生命化学II -遺伝子の働きとその応用-"丸善. 255 (2003)