酵母における遺伝暗号変化の分子機構

酵母遗传密码变化的分子机制

• 批准号: 07250203
• 负责人: 上田 卓也
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07250203/
• 关键词: Candida; 変則暗号; コドン; アミノアシルtRNA; アミノアシルtRNA合成酵素

一群のCandida酵母は通常ロイシンのコドンであるCUGをセリンに翻訳する。私はこの暗号変化がCUGコドンをセリンに翻訳する特殊なセリンtRNA(tRNA^<Ser>CAG)の出現によるものであることを9種類のCandida酵母においてすでに明らかにしている。C.zeylanoidesをはじめとするこれらのtRNAは、in vitroにおいてセリンを効率よく受容するが、アンチコドンループにロイシンtRNAの特徴を有しているために、若干のロイシン受容能を持つこと、またその認識機構を昨年度報告した。今年度は、in vitroにおいて観測されたセリンtRNAのロイシル化が、in vivoで実際に生じているかについて焦点をあてた。まず細胞内において、tRNA^<Ser>CAGがロイシンを受容しているかを確認するために、細胞内アミノアシルtRNAの分析法を確立した。この手法により、C.zeylanoidesのtRNA^<Ser>CAGが細胞内でセリンに対し約3%のロイシンを実際に受容していることが明らかになった。次に、このロイシル化したセリンtRNAが、タンパク質合成に参加して、CTGコドンにセリンと若干のロイシンを取り込むかを示すため、C.maltosaのura3変異株を用い、活性に必須な45番目のロイシン残基がCTGコドンでコードされているS.cerevisiae由来のURA3遺伝子を導入して相補を試みた。コントロールとして対応する位置をTCTコドンに改変した遺伝子では全くの相補が観測されなかったのに対し、CTGコドンでは、若干の相補が観測された。この結果は、CTGコドンの若干のロイシル化に由来するURA3遺伝子の低レベルの活性発現によるものであると考えられる。したがって、CTGコドンはセリンとロイシンに翻訳されると結論できる。この知見は1つのコドンが1つのアミノ酸に対応するというこれまでの常識を覆すものであり、遺伝暗号の二重指定状態(dual assignment)であると考えている。二重指定状態が実際細胞において不可欠であるかどうかは、今後の課題であるが、暗号変化の中間状態を支える重要な役割を果たしたと考えている。

A group of Candida yeasts are commonly used in the production of yeast. The expression of CUG gene was changed to the expression of tRNA(tRNA^<Ser>CAG) in 9 kinds of Candida yeasts. C.Zeylanoides: In vitro, the tRNA has the characteristics of a variety of receptors, and in vitro, the tRNA has the characteristics of a variety of receptors. This year, in vitro, the tRNA is detected and transformed, and in vivo, it is produced and focused. An <Ser>assay was established to determine the presence of intracellular tRNA. This technique was used to isolate C.zeylanoides from <Ser>CAG cells, and about 3% of the cells were isolated from CAG cells. In addition, the introduction of 45 amino acid residues into S. cerevisia's URA 3 gene is necessary for the activity of C.maltosa. The position of the TCT is different from that of the CTG. The TCT is different from that of the CTG. The results showed that the activity of URA3 gene in CTG was lower than that in CTG. The CTG has been working on a number of issues. This knowledge is based on the knowledge that the password is a dual assignment. Double designation state: real cell, no problem, future problem, intermediate state, important task, no problem.

项目成果

Tsutomu Suzuki: "A New Method Fov Identifying The Amino Acids Attacked To A Particular RNA In The Cell" FEBS Letter. (in press). (1996)

Tsutomu Suzuki：“一种识别细胞中特定 RNA 受到攻击的氨基酸的新方法”FEBS 信件。