翻訳反応の駆動部となるリボソーム機能部位の結晶構造解析

驱动翻译反应的核糖体功能位点的晶体结构分析

• 批准号: 13033015
• 负责人: 内海 利男
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Shinshu 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-13033015/
• 关键词: リボソーム; リボソームRNA; リボソームタンパク質; GTPaseセンター; 高度好熱性細菌; RNA-タンパク質相互作用; L7; L12; L10; RNA-蛋白質相互作用; L11

翻訳反応の駆動部となるリボソームGTPaseセンターを構成するタンパク質の構造と機能面の解析を、原核生物の高度好熱性細菌Thermus thermophilusと真核生物の蚕の両系を用いて行い、以下のような成果が得られた。1.高度好熱性細菌タンパク質の分析(1)GTPaseセンターを構成するタンパク質L7/L12, L10, L11をそれぞれ、大腸菌を用いて大量発現させ、精製した。(2)rRNA断片を用いた結合分析により、得られたリボソームタンパク質が23S rRNAの1070領域に集合することを確認した。(3)大腸菌リボソーム中の相同タンパク質と置換して、高いリボソーム機能を確認した。(4)理化学研究所の横山グループとの共同研究で、タンパク質複合体の結晶化を試みている。2.蚕タンパク質の分析(1)原核L7/L12に対応する蚕P1とP2両タンパク質、およびL10とL11の相同体であるP0とeL12の大腸菌発現系を構築し、タンパク質精製法を確立した。(2)分子間相互作用の分析により、P1-P2間結合性を検出し、これがP0との結合、およびP0のrRNAとの結合性を誘発することを明らかにした。この結果により、原核L7/L12ホモダイマーに対応するタンパク質が真核リボソームではP1-P2ヘテロダイマーであることが明らかにされた。(3)蚕P0.P1-P2複合体とeL12は大腸菌リボソームの相同タンパク質と置換され、リボソーム上で真核伸長因子の受容生に関する機能を保持した。(4)真核型GTPaseセンターの特徴となる、P1-P2ヘテロダイマーを大量に調製した。目下、結晶化を試みている。

Turn 訳 anti 応 の 駆 move department と な る リ ボ ソ ー ム GTPase セ ン タ ー を constitute す る タ ン パ ク qualitative の と function surface の parsing を, height of prokaryotes の thermophilic bacteria Thermus thermophilus と eukaryotes の silkworm の を struck department with い て い, the following の よ う が な achievements have ら れ た. 1. The height of thermophilic bacteria タ ン パ ク (1) to analyze mass の GTPase セ ン タ ー を constitute す る タ ン パ ク about/L12, L10, L11 を そ れ ぞ れ, coliform を い て large 発 now さ せ, refined し た. (2) rRNA を fragment with い た combined に よ り, ら れ た リ ボ ソ ー ム タ ン パ ク qualitative が 23 s rRNA の に 1070 field collection す る こ と を confirm し た. (3) the coliform リ ボ ソ ー ム の in same タ ン パ ク qualitative と replacement し て, high い リ ボ ソ ー ム function を confirm し た. (4) The RIKEN Institute <s:1> Yokoyama グ <s:1> グ プと プと プと <e:1> <e:1> jointly studied the を crystallization test of the で and タ <s:1> パ パ of the パ granular complex みて みて みて る. 2. Silkworm タ ン パ ク mass の analysis (1) the original nuclear about/L12 に 応 seaborne す る silkworm P1 と P2 struck タ ン パ ク qualitative, お よ び L10 と L11 の same body で あ る P0 と eL12 の coliform 発 now を build し, タ ン パ ク を quality refined method established し た. (2) the intermolecular interaction analysis の に よ り, between P1 and P2 associativity を 検 し, こ れ が P0 と の combination, お よ び P0 の rRNA と の associativity を 発 lure す る こ と を Ming ら か に し た. こ の results に よ り, prokaryotic about/L12 ホ モ ダ イ マ ー に 応 seaborne す る タ ン パ ク qualitative が eukaryotic リ ボ ソ ー ム で は P1, P2 ヘ テ ロ ダ イ マ ー で あ る こ と が Ming ら か に さ れ た. . (3) the silkworm P0, P1, P2 complex と eL12 は coliform リ ボ ソ ー ム の same タ ン パ ク qualitative と replacement さ れ, リ ボ ソ ー ム で eukaryotic elongation factor の by RongSheng に masato す る function を keep し た. (4) Eukaryotic GTPaseセ タ タ タ <s:1> <s:1> characteristics となる, P1-P2ヘテロダ ヘテロダ <s:1> を を を を を a large amount of に modulation た. At present, crystallize を try みて みて る る.

项目成果

Shizawa, N., et al.: "Direct mutagenesis studies of the C-terminal fingerprint region of Bacillus subtilis Pyrophosphatase"Eur. J. Biochem.. 268. 5771-5775 (2001)

Shizawa，N.，等人：“枯草芽孢杆菌焦磷酸酶 C 末端指纹区的直接诱变研究”Eur。

Uchiumi, T. et al.: "Ribosomal proteins at the stalk region modulate functional rRNA structures in the GTPase center"J. Biol. Chem. 277. 41401-41409 (2002)

Uchiumi, T. 等人：“茎区域的核糖体蛋白调节 GTP 酶中心的功能性 rRNA 结构”J.

Nomura, T., Uchiumi, T.et al.: "A point mutation in ribosomal protein L7/L12 reduces its ability to form a compact dimer structure and to assemble into the GTPase center"Biochemistry. (in press). (2003)

Nomura, T., Uchiumi, T.等人：“核糖体蛋白 L7/L12 的点突变降低了其形成紧凑二聚体结构和组装成 GTP 酶中心的能力”生物化学。

Masuda, H., Uchiumi, T.et al.: "Effects of replacement of prolines with alanines on the catalytic activity and thermostability of inorganic pyrophosphatase from thermophilic bacterium PS-3"J. Biochem.. 131. 53-58 (2002)

Masuda, H., Uchiumi, T.等：“用丙氨酸替代脯氨酸对嗜热细菌 PS-3 无机焦磷酸酶的催化​​活性和热稳定性的影响”J.

Shimizu, T., Uchiumi T.et al.: "Interaction among silkworm ribosomal proteins P1, P2 and P0 required for functional protein binding to the GTPase-associated domain of 28S rRNA"Nucleic Acids Res.. 30. 2620-2627 (2002)

Shimizu, T., Uchiumi T.等人：“功能蛋白与 28S rRNA 的 GTPase 相关结构域结合所需的蚕核糖体蛋白 P1、P2 和 P0 之间的相互作用”核酸研究.. 30. 2620-2627 (2002