リボソームタンパク質―RNAの相互作用機構の解析

核糖体蛋白-RNA相互作用机制分析

• 批准号: 11169228
• 负责人: 木村 誠
• 金额: $ 14.4万
• 依托单位: Kyushu 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11169228/
• 关键词: リボソーム; リボソームタンパク質; RNA結合タンパク質; タンパク質-RNA相互作用; 表面プラズモン共鳴法; リボソーム蛋白質; RNA; 蛋白質-RNA 相互作用; 高次構造; X線解析; リボソームRNA

昨年度までに、リボソームタンパク質BstL5と5S rRNAとの相互作用機構を明らかにするため、5S rRNAとの結合に関与するアミノ酸を特定するとともに、その役割について解析した。その結果、βシート上のアミノ酸はL5とRNAとの複合体の安定化に貢献していること、一方、ループ上のアミノ酸はRNAの認識に関与していることが明らかになった。本年度では、BstL5のRNP2領域(Glu-^<32>-Lys-Ile-Val-Ile-Asn-Met^<38>)に無作為に変異を導入し、ファージ提示法によりRNA結合能を維持した変異タンパク質BstL5を選択することにより、RNP2のアミノ酸残基の重要性を検討した。変異体L5遺伝子は(VNN)7を含むプライマー(72mer)を用いたPCRにより作成し、ファージミドpLUCK2000を用いたファージ提示法でRNA結合能を保持した変異体を選択した。その結果、野生型と同程度の結合活性を持っ11個の変異体が選択され、その内7種は33位にLysもしくはArg、37位にAsnを持つこと、また34〜36位に疎水性アミノ酸が位置していることを見出した。以上の結果より、33位の塩基性アミノ酸と37位のAsn、その間の3残基の疎水性アミノ酸が、RNP2のRNA結合活性に重要であることが示唆された。

The interaction mechanism of 5S rRNA and BstL was analyzed in detail. As a result, the β-subunit contributes to the stabilization of the L5-RNA complex, and the β-subunit contributes to the understanding of the RNA complex. This year, we reviewed the importance of RNP2 amino acid residues in the BstL5 RNP2 domain (Glu-^<32>-Lys-Ile-Val-Ile-Asn-Met^<38>) for the maintenance of RNA binding capacity by using the "prompt" method. The RNA binding ability of the L5 gene (VNN)7 was maintained by PCR and the RNA binding ability of the VNN 7 gene was maintained by PCR. The results showed that there were 11 different mutants in the wild type and 7 different mutants in the wild type. The above results show that the amino acid residue at position 33, the amino acid residue at position 37, and the amino acid residue at position 3 are important for RNA binding activity of RNP2.

项目成果

Kawano et al.: "Guanine binding site of the Nicotiana glutinosa ribonuclease NW revealed by X-ray crystallography"Biochemistry. 41. 15195-15202 (2002)

Kawano 等人：“X 射线晶体学揭示了烟草核糖核酸酶 NW 的鸟嘌呤结合位点”生物化学。

Suzuki 等: "Cystal structure of ribonuclease MCl from bitter gourd seeds complexed with 1'-UMP"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 275. 572-576 (2000)

Suzuki 等人：“来自苦瓜种子的核糖核酸酶 MCl 与 1-UMP 复合的晶体结构”Biochem.Biophys.Res.Commun.. 275. 572-576 (2000)

Hino et al.: "Expression of Nicotiana glutinosa ribonucleases in Escherichia coli"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66. 910-912 (2002)

Hino 等人：“大肠杆菌中烟草核糖核酸酶的表达”Biosci。

Numata 等: "Expression and mutational analysis of amino acid residues involved in catalytic activity in a ribonuclease"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64・3. 603-605 (2000)

Numata等：“参与核糖核酸酶催化活性的氨基酸残基的表达和突变分析”Biosci.Biotechnol.Biochem..64·3(2000)。

T.Nakashima 等: "Ribosomal protein L5 has a highly twisted concave surface and flexible arms responsible for rRNA binding"RNA. 7. 692-701 (2001)

T. Nakashima 等人：“核糖体蛋白 L5 具有高度扭曲的凹面和负责 rRNA 结合的柔性臂”RNA。 7. 692-701 (2001)