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翻訳終結と共役したmRNA分解制御機構の構造生物学的解明

与翻译终止相关的 mRNA 降解控制机制的结构生物学阐明

基本信息

批准号：
17026005
负责人：
大澤匡範
金额：
$ 3.58万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)PABPの多量体化についての解析PABPは4個のRNA認識モチーフ(RRM)、蛋白質結合ドメインPABC、およびそれらを繋ぐリンカー領域から構成される蛋白質である。真核生物のmRNA3'末端に付加しているポリAは、約200塩基ほどの長さがあり、23-24塩基あたり1分子のPABPが結合していることが知られている。このポリA結合型PABPは、ポリA非結合型PABPと相互作用し多量体化していることが報告されている。このPABPを介したGSPT/eRF3とポリA分解酵素との共役機構を解明するためには、まず、ポリA上でのPABP多量体機構を明らかにする必要がある。本年度の研究において、ポリA上でのPABP分子間の相互作用を定量的に評価し、相互作用領域をPABP中のドメインRRM1、RRM2およびリンカー領域に存在することを明らかにした。また、得られた結果に基づき、多量体状態モデルを提唱した。(2)PABP依存性ポリA分解酵素とPABPの相互作用解析遺伝情報発現の最終段階である「翻訳」過程において、蛋白質の発現量はmRNAの寿命によって制御される。真核生物におけるmRNA分解の最初の段階は、mRNA3'末端のポリAの分解であるが、これを担うポリA分解酵素はポリAに結合しているPABPによりリクルートされる。このPABP依存性ポリA分解酵素は、酵素活性を有するRNaseサブユニットおよびPABP結合サブユニットからなる。本研究において、各サブユニットを大量発現・精製し、サブユニット間相互作用を熱力学的に解析した。また、PABP結合サブユニットは立体構造を形成するN末端ドメインと、特定の立体構造を形成しないC末端領域からなり、前者がRNaseサブユニットと、後者がPABPと相互作用することを明らかにし、そしてその親和性を定量的に求めた。さらに、C末端領域の中でPABPと直接相互作用する12残基からなる領域を同定した。

(1) The analysis of PABP in quantitative analysis PABP has four RNA recognition domains (RRM), protein binding domains (PABC, RRM, RRM). In eukaryotes, the mRNA3'end is bound to A protein of about 200 nucleotides, 23-24 nucleotides and 1 molecule. The interaction between PABPs and non-PABPs was studied. GSPT/eRF3 and PABP enzyme co-operating mechanisms are necessary for understanding PABP multi-dimensional mechanisms. This year's research focuses on the quantitative evaluation of molecular interactions in PABP, and the existence of RRM1, RRM2, and RRM domains in PABP. The results are based on the following: (2) PABP-dependent protein A decomposing enzyme and PABP interaction analysis of the final stage of information generation, protein production and mRNA life cycle control. The initial stages of mRNA decomposition in eukaryotic organisms include the decomposition of the 3'-terminal fragment of the mRNA, the binding of the 3'-terminal fragment of the mRNA to the PABP, and so on. The PABP-dependent enzyme A has an activity of RNase A and PABP-binding A. In this study, a large number of discoveries, refinements and thermodynamic analyses of interactions between the two species were carried out. The N-terminal region of the PABP binding site and the C-terminal region of the specific PABP binding site are quantitatively determined. The PABP directly interacts with the C-terminal domain and the C-terminal domain.

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Conformational Dynamics of Complementarity-determining Region H3 of an Anti-dansyl Fv Fragment in the Presence of its Hapten.

存在半抗原时抗丹磺酰 Fv 片段的互补决定区 H3 的构象动力学。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Mol.Biol. 351
影响因子：
0
作者：
Kato;D;Nakagawa M;Y.Yamaguchi et al.;H.Sasakawa et al.;S.Tashiro et al.;M.Kawasaki et al.;M.Nakasako et al.
通讯作者：
M.Nakasako et al.

Bead-linked proteoliposomes : a reconstitution method for NMR analyses of membrane protein-ligand interactions

珠联蛋白脂质体：膜蛋白-配体相互作用的核磁共振分析的重构方法

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Am.Chem.Soc. 127・34
影响因子：
0
作者：
Aravin;A.(7名);Kuramochi-Miyagawa;S.;Nakano;T.(6);Tuschl,T;Addy C.;Takeuchi K.;Yokogawa M
通讯作者：
Yokogawa M

Ligand-induced Structural Changes of the CD44 Hyaluronan-binding Domain Revealed by NMR*

DOI：
10.1074/jbc.m608425200
发表时间：
2006-12
期刊：
Journal of Biological Chemistry
影响因子：
4.8
作者：
M. Takeda;Shinji Ogino;R. Umemoto;M. Sakakura;M. Kajiwara;K. Sugahara;Haruko Hayasaka;M. Miyasaka;H. Terasawa;I. Shimada
通讯作者：
M. Takeda;Shinji Ogino;R. Umemoto;M. Sakakura;M. Kajiwara;K. Sugahara;Haruko Hayasaka;M. Miyasaka;H. Terasawa;I. Shimada

Pairwise NMR experiments for the determination of protein backbone dihedral angle Phi based on cross-correlated spin relaxation.

基于互相关自旋弛豫确定蛋白质主链二面角 Phi 的成对 NMR 实验。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
J.Biomol.NMR 37
影响因子：
0
作者：
Saetre;Rune;Kazuhiro Yoshida;Makoto Miwa;Takuya Matsuzaki;Yoshinobu Kano;Junichi Tsujii.;Takahashi H. et al.
通讯作者：
Takahashi H. et al.

Mg2+ and Ca2+ differentially regulate DNA binding and dimerization of DREAM