2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17026001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
内藤 哲 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20164105)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
正木 春彦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50134515)
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| Keywords | RNA分解制御 / 翻訳アレスト / コリシン / シスタチオニン γシンターゼ / S-アデノシルメチオニン |
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| Research Abstract |
シロイヌナズナのシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)mRNAおよび大腸菌tRNA-Argの分解制御の解析を行った.CGS遺伝子の第1エキソン領域をSP6ファージプロモーターとポリA配列の間に挿入した融合遺伝子を構築し,試験管内転写で調製したRNAを用いてコムギ胚芽試験管内翻訳系での解析を行った.CGS mRNAの翻訳は,S-アデノシルメチオニン(SAM)に依存して特定の位置で翻訳停止を引き起こし,これが引き金となってmRNA分解が起こると考えられる.各種翻訳伸長阻害剤を用いた解析により,リボソームの転座反応の段階で翻訳が停止していることを明らかにした.プライマー伸長阻害実験により,翻訳停止時のリボソームの位置を解析した結果,翻訳中間体であるペプチジルtRNAはリボソームのA部位に位置することが示された.mRNAの量を変える,あるいは翻訳開始阻害剤を用いる等でmRNA上に呼び込まれるリボソームの数を変化させてSAM存在下で試験管内翻訳させ,mRNA切断端をプライマー伸長法で解析した.その結果,より多くのリボソームがmRNA上に存在する条件で,より多くのmRNA切断端が検出され,SAMに依存して翻訳停止したリボソームに,後発のリボソームが追突して停止し,これが引き金になってCGS mRNAの切断が起こるというモデルを支持した.また,tRNA-Argに特異的な大腸菌ヌクレアーゼであるコリシンDの,酵母中とHeLa細胞中での発現に伴う細胞応答を解析した.コリシンDは大腸菌に対し殺菌致死的であるのと異なり,酵母に対して静菌的で,生育を可逆的に抑える.DNAマイクロアレイ解析により,リボソームやRNAポリメラーゼの合成が上昇する一方,Argの生合成が抑えられ分解経路が活性化されていた.
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