RNAと蛋白質の複合体によるヌクレオチド選択の分子進化基礎研究

RNA-蛋白质复合物核苷酸选择的分子进化基础研究

基本信息

项目摘要

申請者はCCA付加酵素とRNA、付加されるヌクレオチドの三者複合体構造を発表しているが(Tomita et al.,Nature 2004)、この構造解析から「付加されるヌクレオチドの結合ポケットがプライマーの3'末端のヌクレオチドと酵素の協同で形成される」ということが明らかになった。これは、これまで、提唱されてきた幾つかのCCA付加モデルのうち、ヌクレオチドの鋳型が酵素だけではなく、RNAと酵素の複合体(リボヌクレオプロテイン;RNP)の協同で行われるとする"タンパク質とRNAの協調的な鋳型"モデルの本質を示すものであった。今回申請者はRNAの3'末端へ変異を導入し、N74N75(N=A、G、C、U)の16種類のRNA、またN74(N=A、G、C、U)の4種類のRNA、計20種類の変異RNAを作成し、クラスI CCA付加酵素によるATPあるいはCTPの取り込みを解析した。これらの結果、N74をA、G、などへ変異を導入しても、75へのCTPの取り込みはそれほど低下しないが影響はないが、その後の76へのATPの取り込み率は非常に低下することが明らかになった。これらの結果は、CCA付加反応においてRNAの3'末端の塩基組成は連続的に酵素によってモニターされていることを示唆する。これらの分子基盤を詳細に明らかにするため、これらの変異RNA(N74あるいはC74N75、N74C75)と酵素の複合体結晶、計9種類(野生型RNAを用いたものは除く)作製した。これらの結晶は野生型RNAをもちいたといと同じ晶系に属し、かつ格子定数もほぼ同じであった。分子置換方によってこれらの結晶のうちいくつかに関しては構造が決定できており、今後の解析によって、CCA付加酵素によるCCA付加反応過程でのRNAの末端モニターリングシステムの詳細な分子基盤が明白になると期待できる。
Applicants can pay は CCA と RNA enzymes, plus さ れ る ヌ ク レ オ チ ド の three complex tectonic を 発 table し て い る が (Tomita et al., Nature 2004), こ の structure か ら "pay plus さ れ る ヌ ク レ オ チ ド の combining ポ ケ ッ ト が プ ラ イ マ ー の 3 'end の ヌ ク レ オ チ ド の synergy で と enzyme formation さ れ る と" い う こ と が Ming ら か に な っ た. こ れ は, こ れ ま で, sing さ れ て き た several つ か の CCA plus モ デ ル の う ち, ヌ ク レ オ チ ド の type where が enzyme だ け で は な く, RNA の と enzyme complexes (リ ボ ヌ ク レ オ プ ロ テ イ ン; RNP) line の synergy で わ れ る と す る "タ ン パ ク qualitative と RNA の coordination な where type" モ デ ル の nature を shown す も の で あ っ た. This time, the applicant introduced the へ variant を at the 3' end of the <s:1> RNA <s:1> into <s:1>, N74N75(N=A, G, C, U) <s:1> 16 types of <s:1> RNA, またN74(N=A, G, C, U) <s:1> 4 types of <s:1> RNA, and a total of 20 types of variant RNAを to create <s:1>, <s:1> ラスI CCA enzyme によるATPある による による CTP sample take 込みを for analysis た. こ れ ら の results, N74 を A, G, な ど へ - different を import し て も, 75 へ の CTP の take り 込 み は そ れ ほ ど low し な い が influence は な い が, そ の の after 76 へ の ATP の take り 込 は み rate very low に す る こ と が Ming ら か に な っ た. こ れ ら の result は, CCA pay against 応 に お い て RNA の 3 'end の salt subunits は even 続 に enzyme に よ っ て モ ニ タ ー さ れ て い る こ と を in stopping す る. こ れ ら の molecule substrate を detailed に Ming ら か に す る た め, こ れ ら の - different RNA (N74 あ る い は C74N75, N74C75) の と enzyme complex crystallization, 9 species (wild type RNA を with い た も の は except く) cropping し た. Crystallization こ れ ら の は wild-type RNA を も ち い た と い と with じ crystal system に し and か つ lattice constant も ほ ぼ with じ で あ っ た. Molecular replacement party に よ っ て こ れ ら の crystallization の う ち い く つ か に masato し て は tectonic が decided で き て お り, future の analytic に よ っ て, CCA plus enzyme に よ る CCA plus the 応 process で の RNA の end モ ニ タ ー リ ン グ シ ス テ ム の detailed な molecular base plate が understand に な る と expect で き る.

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Complete crystallographic analysis of the dynamics of CCA sequence addition
  • DOI:
    10.1038/nature05204
  • 发表时间:
    2006-10-26
  • 期刊:
  • 影响因子:
    64.8
  • 作者:
    Tomita, Kozo;Ishitani, Ryuichiro;Nureki, Osamu
  • 通讯作者:
    Nureki, Osamu
RNAの3'末端修復の分子メカニズム
RNA 3端修复的分子机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yoneyama;M.;Fujita;T.;藤田尚志;小野口和英;米山光俊;尾野本浩司;米山光俊;渡邊伸昌;富田耕造
  • 通讯作者:
    富田耕造
Crystal structures of leucyl/phenylalanyl-tRNA-protein transferase and its complex with an aminoacyl-tRNA analog
  • DOI:
    10.1038/sj.emboj.7601433
  • 发表时间:
    2006-12-13
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11.4
  • 作者:
    Suto, Kyoko;Shimizu, Yoshihiro;Tomita, Kozo
  • 通讯作者:
    Tomita, Kozo
タンパク質合成を支えるtRNAの成熟化
支持蛋白质合成的 tRNA 成熟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yoneyama;M.;Fujita;T.;藤田尚志;小野口和英;米山光俊;尾野本浩司;米山光俊;渡邊伸昌;富田耕造;富田耕造
  • 通讯作者:
    富田耕造
転移RNA成熟化プロセス tRNAの末端へのヌクレオチド付加とエディティングの分子機構の類似性
转移RNA成熟过程:tRNA末端核苷酸添加和编辑分子机制的相似性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tomita K;Ishitani R;Fukai S;Nureki O;富田 耕造
  • 通讯作者:
    富田 耕造
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富田 耕造其他文献

ADPリボシル化によるポリU付加酵素の制御機構
ADP-核糖基化控制多聚尿苷酶的机制
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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    0
  • 作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Suto K;Shimizu Y;Watanabe K;Ueda T;Fukai S;Nureki O;Tomita K.;富田 耕造;富田 耕造
  • 通讯作者:
    富田 耕造
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
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  • 作者:
    山下征輔;富田 耕造
  • 通讯作者:
    富田 耕造
Higher extracellular pH suppresses tracheary element differentiation by affecting auxin uptake.
较高的细胞外 pH 值通过影响生长素的摄取来抑制气管元件的分化。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tomita K;Ishitani R;Fukai S;Nureki O;富田 耕造;Munetaka Sugiyama;Mineko Konishi;Akitoshi Iwamoto;Yasushi Sato;Naoki Shinohara
  • 通讯作者:
    Naoki Shinohara

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  • 财政年份:
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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