2014 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリアにおけるｔＲＮＡプロセシング機構の解明
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23687015
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
沼田 倫征 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (10401564)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | tRNA / ミトコンドリア / tRNAプロセシング / RNase P / 生体高分子複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ミトコンドリアtRNAのプロセシング機構の解明を目指している。本年度は、pre-tRNAのプロセシングに関わるミトコンドリアRNase Pの機能構造解析を行った。高等真核生物のミトコンドリアには、RNAサブユニットを欠いたタンパク質性のRNase Pが存在し、動物では3種のタンパク質サブユニット（MRPP1、MRPP2、MRPP3）から、植物ではMRPP3とアミノ酸配列が類似したPRORP1と呼ばれる1種類のタンパク質から成る。これらRNase Pによる反応機構を解明するために、pre-tRNAとの複合体の結晶構造解析を目指した。野生型酵素を使用した場合、pre-tRNAが切断されてしまうため、まず、MRPP3やPRORP1で保存されている触媒Asp残基をAlaに置換した変異体を作製した。調製した変異体を用いてpre-tRNAの切断活性を検討し、酵素活性が消失していることを確認した。PRORP1変異体とpre-tRNAとの複合体の結晶化条件をスクリーニングしたが結晶は得られなかった。また、変異体MRPP3を含むRNase Pを再構成してpre-tRNAとともに結晶化条件をスクリーニングしたが、結晶は得られなかった。結晶が得られない原因として、タンパク質の構造が揺らぎ柔軟性に富むため結晶化に至っていないことが推定された。そこで、MRPP3に関して限定分解を行った。その結果、N末端部分が柔軟な構造をとっていることが分かった。N末端領域を欠損させたMRPP3（MRPP3-ΔN）を調製してRNase Pを再構成し、pre-tRNAの切断活性を検討した結果、野生型と同じ活性を確認した。次に、MRPP3-ΔNを含んだRNase Pとpre-tRNAとの複合体の結晶化条件をスクリーニングしたが、現在のところ結晶は得られていない。今後、PRORP1についてもコア領域を同定し、pre-tRNAとの複合体の結晶化を目指す。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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