動物リボソームRNAの機能ドメインとそのタンパク質認識・高次構造

动物核糖体RNA的功能域及其蛋白质识别/高阶结构

• 批准号: 05265212
• 负责人: 内海 利男
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05265212/
• 关键词: リボソーム; 28SリボソームRNA; リボソームタンパク質; RNA-タンパク質相互作用; 抗RNA抗体; 自己抗体; 自己抗原; 抗生物質

近年の研究で、rRNAは翻訳過程の各ステップで直接的役割を演じていることが示されている。我々の研究は複雑な翻訳機構に関わるrRNAの多様かつ動的な構造を解明することを大きな目的にしている。平成4年度までの研究で、切り離された一つのドメインでRNA-タンパク質相互作用およびその構造解析が可能であることを示してきた。平成5年度はelongation factorの作用部位と考えられている28S rRNAの“GTPaseドメイン"と“毒素ドメイン"に注目し、以下のような構造と機能に関する知見が得られた。I.EF-2の作用部位としてのGTPaseドメインと毒素ドメイン-大腸菌の場合と同様に、動物リボソームにおいてもelongation factor(EF-2)が二次構造上遠く離れた両ドメインを化学修飾から保護した(GTPaseドメインのG-1878と毒素ドメインの4塩基)。この結果は、両ドメインがEF-2/EF-Gとの相互作用に普遍的役割をもつことを示唆するものである。II.GTPaseドメインのG-1878部位の性質-GTPaseドメインに結合してelongation factor依存のGTPase活性を阻害する二つの物質が知られている。すなわち真核生物型構造を認識する抗28S自己抗体と原核生物型構造に特異的な抗生物質thiostreptonである。本年度の研究で真核生物28S rRNAのEF-2作用部位G-1878と原核生物23S rRNAの等価位置のA-1067の塩基の違いがこれらリガンドの結合特異性に大きく寄与していることが判明した。なお、このドメインに結合するラット肝リボソームタンパク質L12は真核生物型、原核生物型の両RNAとほぼ等しい結合性を示した。III.毒素ドメインへのリボソームタンパク質の関わり-elongation factorの作用部位付近のRNA修飾試薬とその反応性を60Sサブユニットと裸の28S rRNAとで比較したところ両者でかなりの差が検出され、リボソームタンパク質結合によるRNAの構造変化が示唆された。大腸菌毒素ドメインの合成RNA断片を用いた分析で二種の結合性タンパク質が同定された。

In recent years, the research on rRNA translation process has been carried out directly. Our research is aimed at understanding the structure of multiple rRNA sequences related to complex mechanisms. In 2004, we conducted a series of studies on RNA-protein interactions and structural analysis. In 2005, we examined the site of action of 28S rRNA and found that the following information was related to structure and function. I. The active site of EF-2 is the GTase receptor and toxin receptor. In the case of Escherichia coli, the same is true for animals. The secondary structure of EF-2 is far away from the GTase receptor and the toxin receptor is chemically modified to protect it (G-1878 of the GTase receptor and 4 of the toxin receptor). The results show that EF-2/EF-G interaction is a common problem. II. Properties of G-1878 site of GTase receptor-GTase receptor binding, elongation factor dependent inhibition of GTase activity by two substances are known. Antibodies against 28S and antibiotics specific to prokaryotic biotypes are recognized as eukaryotic biotypes. This year's study identified the binding specificity of the eukaryotic 28S rRNA EF-2 site G-1878 and the prokaryotic 23S rRNA A-1067 isozyme. L12 is a eukaryotic, prokaryotic, and RNA binding protein. III. RNA modification test near the site of action of toxin gene expression, protein expression, protein The analysis of synthetic RNA fragments of E. coli toxin showed that two kinds of binding proteins were identical.

项目成果

Odani,S.et.al.: "On the Molecular Origin of Charge Heterogeneity of Rat Liver Fatty Acid-Binding Protein(Z-protein)" Arch.Biochem.Biophys.308. 81-84 (1994)

Odani，S.et.al.：“大鼠肝脏脂肪酸结合蛋白（Z-蛋白）电荷异质性的分子起源”Arch.Biochem.Biophys.308。

剱邦夫,内海利男: "真核細胞の酸性リボソームタンパク質の構造と機能" 生化学(総説). 66(印刷中). (1994)

Kunio Tsurugi，Toshio Utsumi：“真核细胞中酸性核糖体蛋白的结构和功能”生物化学（评论）66（出版中）。