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新規機能配列選択法を用いたリボソームRNAの機能解析

使用新型功能序列选择方法对核糖体 RNA 进行功能分析

基本信息

批准号：
15030206
负责人：
鈴木勉
金额：
$ 4.1万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

SSER法は特定遺伝子の機能部位において、完全にランダムな配列から機能配列のみをin vivoで選択する方法で、研究代表者が考案した全く新しい機能配列解析法である。本研究ではSSER法を用い、リボソームRNA(rRNA)の機能解析を行うことを目的とした。特に23S rRNAのペプチド転移反応と16S rRNAのコドン解読能に焦点をあてる。リボソームRNAの機能部位を完全にランダマイズし、リボソームの機能に必須な配列のみを細胞内で選択することによりリボソームRNAの機能を解析する。また迅速な選択であるため、リボソームの本質的な機能には影響しないものの、活性が低いがために自然選択で排除されてきたような、変異体を選択できる点が特徴でもある。したがって進化的な保存性からは見逃されていた真の機能的な保存性を知ることができ、rRNAの本質的な役割を抽出することができる。また、本手法を用いてリボソームRNAに系統的な欠失・短縮変異、あるいは挿入変異を導入することが可能である。本年度の成果として以下のことが挙げられる。全146個のRNAヘリックスのうち40箇所で短縮あるいは欠失が可能であった。欠失変異を組み合わせることで、100塩基以上の短縮に成功した。また、トランスポゾンTn5を用いた系統的挿入変異導入を行い、23Sr RNAに36箇所、16S rRNAに16箇所の挿入変異体を得た。これら挿入可能部位は、真核rRNAで伸張している全18領域のうち13領域に一致したことから、真核生物のrRNAは進化の過程で挿入変異を繰り返すことで、新たな機能ドメインを獲得したことが強く示唆された。また、rRNAは短縮・挿入・分断化などの変異に対してフレキシブルであり、rRNAの変化が進化の過程においてリボソームアーキテクチャーを改変する原動力になっている可能性が示された。

SSER method is a method for selecting functional sites of specific genes, complete alignment, functional alignment in vivo, and a new method for analyzing functional alignment. The purpose of this study is to analyze the function of RNA(rRNA) using SSER method. In particular, the 23S rRNA gene can be transferred to the 16S rRNA gene. The functional site of the RNA is completely different from the functional site of the RNA. Quick selection, easy selection, essential function, low activity, natural selection, exclusion, heterogenous selection, point selection, characteristic. The preservation of the evolution of rRNA and the preservation of its function are known. This method is used to detect the presence of RNA in the system, and to detect the presence of RNA in the system. The results for the year are as follows: All 146 RNA fragments were shortened to 40 fragments. The difference between the two groups is not enough, and the shortening is more than 100 bases. In addition, 36 sites of 23S rRNA and 16 sites of 16S rRNA were obtained. The possible sites of eukaryotic rRNA expansion are all 18 domains and 13 domains are identical. The evolution of eukaryotic rRNA is different from that of eukaryotic rRNA. The possibility of a change in the motivity of rRNA during the evolution process is shown.

项目成果

期刊论文数量（30）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Limongelli, A., Schaefer J., Jackson, S., Invernizzi, F., Kirino, Y., Suzuki.T., Reichmann, H., Zeviani, M.: "Variable penetrance of a familial progressive necrotizing encephalopathy due to a novel tRNAlle homoplasmic mutation in the mitochondrial genome"

Limongelli, A.、Schaefer J.、Jackson, S.、Invernizzi, F.、Kirino, Y.、Suzuki.T.、Reichmann, H.、Zeviani, M.：“家族性进行性坏死性脑病的可变外显率

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Hino, N., Suzuki, T., Yasukawa, T., Seio, K., Watanabe, K., Ueda, T.: "The pathogenic A4269G mutation in human mitochondrial tRNAIle alters the T-stem structure and decreases the binding affinity of elongation factor Tu"Genes Cells. 9. 243-252 (2004)

Hino, N.、Suzuki, T.、Yasukawa, T.、Seio, K.、Watanabe, K.、Ueda, T.：“人线粒体 tRNAIle 中的致病性 A4269G 突变改变了 T 茎结构并降低了结合亲和力

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Codon-specific translational defect caused by a wobble modification deficiency in mutant tRNA from a human mitochondrial disease

DOI：
10.1073/pnas.0405173101
发表时间：
2004-10-19
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Kirino, Y;Yasukawa, T;Suzuki, T
通讯作者：
Suzuki, T

Mitochondria-specific RNA-modifying enzymes responsible for the biosynthesis of the wobble base in mitochondrial tRNAs - Implications for the molecular pathogenesis of human mitochondrial diseases