2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of translational regulatory mechanism by RNA-protein complex
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15H04358
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | １分子計測（SMD) / ナノバイオ / 光ピンセット / 蛋白質 / リボソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．miRNAによる遺伝子発現の制御
成熟miRNAの細胞内動態を詳細に調べるために、色素の明滅を利用した１分子蛍光イメージングを行った。その結果、ゴルジ体を中心に線上に動くmiRNAが観察された。細胞骨格を標識し、miRNAの蛍光と同時に観察した結果、miRNAがアクチン上を動いていることが解った。また、エキソソームを可視化した結果、miRNA配列特異的なエキソソームへの封入が観察された。さらに、細胞骨格を利用したmiRNAの核内への移行が観察され、核内の特定の場所から放射状にmiRNAの交通網が存在することが解った。
２．ストレス顆粒（SG）による遺伝子発現の制御
真核細胞はストレスを受けたときに、細胞質内にSGを形成する。SGを構成する因子が同定されているが、形成機構は未だに解っていない。現在までのSG形成に関する知見を総合すると、細胞内局所温度上昇がSG形成において重要な役割を果たすと推測された。本研究では、温度感受性蛍光プローブによる細胞内局所温度測定法と、赤外レーザーによる細胞内局所加熱法を駆使して、細胞内局所温度変化がSG形成を引き起こす原因となっていることを明らかにした。
３．翻訳アレストによる遺伝子発現の制御
SecMはアレスト配列という特殊なアミノ酸配列を有しており、これがリボソームトンネルと相互作用して翻訳が停止すると言われている。リボソームの外側に出たアミノ酸は翻訳停止に影響しないと思われていたが、57から98番目までのアミノ酸の領域が翻訳アレストを安定化することを明らかにした。さらにアラニンスキャニングによりHis84、Arg87、Arg91が重要であることを明らかにした。TnaC翻訳アレストに関しては、トリプトファンがリボソームに結合すると解離因子による翻訳終結が阻害されるが、フレームシフトによって翻訳アレストが解除されることを発見した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Culture-Independent Method for Identification of Microbial Enzyme-Encoding Genes by Single-Cell Sequencing Using a Water-in-oil Microdroplet Platform2017
Author(s)
Kazuki Nakamura, Ryo Iizuka, Shinro Nishi, Takao Yoshida, Yuji Hatada, Yoshihiro Takaki, Ayaka Iguchi, Dong H. Yoon, Tetsushi Sekiguchi, Shuichi Shoji, TakashiFunatsu
Organizer
Single-Cell Biophysics: Measurement, Modulation, and Modeling
Int'l Joint Research
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