アーキア特有のセレンタンパク質合成機構

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。