アーキア特有のセレンタンパク質合成機構

古细菌独特的硒蛋白合成机制

• 批准号: 22K14815
• 负责人: 青野 陸
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14815/
• 关键词: セレンタンパク質; アーキア; 翻訳伸長因子; SECIS

アーキアは細菌と同様に原核生物であるが、21番目のアミノ酸であるセレノシステイン (Sec) を含有するセレンタンパク質の合成機構は真核生物に近いと考えられている。Secは本来終止コドンであるUGAに挿入されることが知られており、その挿入にはmRNA上に存在し、ステムループ二次構造を形成するSec挿入配列 (SECIS) を必要とする。真核生物にはSECIS結合タンパク質eSBP2が存在し、Sec-tRNAを運搬するSelBはSECISに結合したeSBP2を認識することでポリペプチド中にSecを挿入する。しかし、真核生物のセレンタンパク質合成において鍵となるeSBP2はアーキアには存在せず、アーキアにおける詳細な合成機構は不明である。本研究ではアーキアにおけるセレンタンパク質合成機構の解明を目指して研究を行っている。本研究の対象として、メタン生成アーキアMethanothermococcus okinawensisを選定した。eSBP2と同様に、アーキアにもSECISに結合してSelBを呼び込むaSBPが存在する可能性を考え、SelBと相互作用するタンパク質の探索を行った。まず大腸菌を用いてHis-tag付加組換え型SelBを調製した。調製した組換え型タンパク質と、M. okinawensisの細胞抽出液を用いてNiカラムによるプルダウンアッセイを行ったところ、SelBと同様の溶出パターンを示すaSBP候補タンパク質がいくつか観察された。また調製した組換え型タンパク質をもとに抗体を作製して免疫沈降を検討したところ、細胞抽出液中のSelBを補足することに成功した。

ア ー キ ア と は bacteria with others に prokaryotes で あ る が, 21 times eye の ア ミ ノ acid で あ る セ レ ノ シ ス テ イ ン (Sec) containing を す る セ レ ン タ ン パ ク の synthesis quality institutions は eukaryotes に nearly い と exam え ら れ て い る. The Sec は was terminated コ ド ン で あ る VGA に scions into さ れ る こ と が know ら れ て お り, そ の scions into に は mRNA in に し, ス テ ム ル ー プ formation す secondary tectonic を る Sec scions into the distribution list (SECIS) を necessary と す る. Eukaryotes に は SECIS combining タ ン パ ク qualitative eSBP2 が し, Sec - tRNA を carrying す る SelB は SECIS に combining し た eSBP2 を know す る こ と で ポ リ ペ プ チ ド に in Sec を scions into す る. し か し, eukaryotes の セ レ ン タ ン パ ク quality synthetic に お い て key と な る eSBP2 は ア ー キ ア に は exist せ ず, ア ー キ ア に お け る detailed な synthetic institutions は unknown で あ る. This study で は ア ー キ ア に お け る セ レ ン タ ン パ ク quality synthetic institutions の interpret を refers し を line っ て research て い る. In this study, <s:1> pairs と て て and メタ メタ were used to generate ア and キアMethanothermococcus and okinawensisを. Youdaoplaceholder6 was selected. ESBP2 と with others に, ア ー キ ア に も SECIS に combining し て SelB を shout び 込 む aSBP が exist す る possibility を え test, SelB と interaction す る タ ン パ ク mass line の explore を っ た. Youdaoplaceholder0 escherichia coli を was modulated with え type SelBを in the form of <s:1> てHis-tag combination. Type modulation し た group in え タ ン パ ク と, m. okinawensis の cell extract を with い て Ni カ ラ ム に よ る プ ル ダ ウ ン ア ッ セ イ を line っ た と こ ろ, SelB と with others の dissolution パ タ ー ン を shown す aSBP alternate タ ン パ ク qualitative が い く つ か 観 examine さ れ た. Type ま た modulation し た group in え タ ン パ ク qualitative を も と に antibody を cropping し て immune sink を beg し 検 た と こ ろ, cellular extract の SelB を complement す る こ と に successful し た.

项目成果

アーキアにおけるセレンタンパク質生合成に関与する未知因子の探索

寻找参与古细菌硒蛋白生物合成的未知因子

• 发表时间: 2022
• 作者: 小野田幹久;青野陸;井上真男;三原久明
• 通讯作者: 三原久明

メチオニンスルホキシド還元活性を示す新奇モリブデン酵素の基質立体特異性と遺伝子欠損株の解析

具有甲硫氨酸亚砜还原活性的新型钼酶的底物立体特异性和基因缺陷菌株分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 小島響平;葛野侑香;越智杏奈;青野陸;井上真男;戸部隆太;武田陽一;N. Tejo Prakash;三原久明
• 通讯作者: 三原久明

セレン蓄積土壌由来 Cellulomonas 属細菌による嫌気的亜セレン酸還元

来自富硒土壤的纤维单胞菌对厌氧亚硒酸盐的还原

• 发表时间: 2022
• 作者: 植田響輝;坂本暁紀;牧村康平;井上真男;青野陸;戸部隆太;N. Tejo Prakash;三原久明
• 通讯作者: 三原久明

Polysulfide transport across outer membrane in the sulfur-reducing bacterium Geobacter sulfurreducens

硫还原细菌 Geobactersulfurreducens 中多硫化物跨外膜转运

• 发表时间: 2022
• 作者: Daiki Fujita;Mst. Ishrat Jahan;Yudai Ishido;Yukiko Izu;Masao Inoue;Riku Aono;Hisaaki Mihara
• 通讯作者: Hisaaki Mihara

Escherichia coliによる細胞外セレンナノ粒子形成には膜構造の完全性と正常な膜小胞形成が必要とされる

大肠杆菌形成胞外硒纳米颗粒需要膜结构完整性和正常的膜囊泡形成。

• 发表时间: 2023
• 作者: 越智杏奈;芝本佳永;豊竹洋佑;藤岡大毅;青野陸;井上真男;今井友也;三原久明
• 通讯作者: 三原久明