大腸菌ｔＲＮＡにおけるｗｏｂｂｌｅ位ウリジンのヒドロキシル化修飾生合成機構の解明

阐明大肠杆菌 tRNA 摆动位置尿苷羟基化修饰的生物合成机制

• 批准号: 13J10357
• 负责人: 酒井 雄介
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J10357/
• 关键词: RNA修飾; tRNA; wobble位; 翻訳; 5-carboxymethoxyuridine; 生化学; 質量分析法; 大腸菌; uridine-5-oxyacetic acid; メチル化

転移RNA(tRNA)は遺伝子発現において重要な、翻訳のアダプター分子である。tRNAはtRNA修飾酵素によって、様々な化学修飾が施され、機能が微調整されている。大腸菌tRNAの34位(wobble位)にみられる修飾塩基5-カルボキシメトキシウリジン(cmo5U)及びそのメチルエステル誘導体(mcmo5U)はコドン拡張の機能を持ち、翻訳に影響を与えることがわかっているが、生合成機構には未解明な点が多い。本研究の目的は、cmo5U/mcmo5Uの生合成機構の初段階であるウリジンの5位のヒドロキシル化機構を明らかにすることである。2年目までにtRNAのヒドロキシル化に関わる2つの遺伝子を明らかにし、それぞれが修飾に必要とする低分子を1つずつ同定していた。一方、cmo5Uからmcmo5Uを合成するメチル化酵素の遺伝子を同定し、試験管内修飾再構成に成功していた。また、修飾遺伝子欠損株の形質を見出していた。最終年度は、前年度までに同定したヒドロキシル化遺伝子と低分子をもちいてヒドロキシル化修飾の生化学的同定を行うと共に、修飾遺伝子欠損株を解析してその生理的意義を明らかにすることを目指した。また、cmo5Uメチル化遺伝子について論文として発表する計画であった。その結果、1 ウリジンのヒドロキシル化について、2つの遺伝子の一方で試験管内修飾再構成に成功し、その遺伝子が修飾酵素であることを証明した。2 cmo5Uのメチル化について、論文に発表した。この論文は発行元の上位1-2%に授与されるNAR Breakthrouh Articleに選出された。3 修飾の形質について解析し、ヒドロキシル化及びcmo5U修飾がそれぞれある塩基との対合に寄与していることを明らかにした。今後、1と3についてさらに研究を進めた上で論文に発表する予定である。

RNA(tRNA) is important for the development of DNA, and it is important for the development of DNA. tRNA modification enzymes are used to modify tRNA, and chemical modifications are applied to tRNA modification enzymes. E. coli tRNA 34 position (wobble position) in the modified base 5-ring (cmo 5U) and the modified base 5-ring (mmo 5U) in the modified base 5-ring (cmo 5U). The purpose of this study is to clarify the initial stage of cmo 5U/mcmo 5U biosynthetic mechanism and the development of 5-bit biosynthetic mechanism. 2 years ago, the tRNA gene was isolated and purified. 2 years ago, the tRNA gene was isolated and purified. 2 years ago, the tRNA gene was isolated and purified. 3 years ago, the tRNA gene was isolated and purified. The synthesis of a single, cmo5 U and mcmo5 U enzyme was successfully performed in the same way, and the modification and recombination in the tube were successfully performed. The appearance and quality of the damaged plants can be seen. In the last and last years, the biochemical identity of low molecular weight proteins and low molecular weight proteins was determined, and the physiological significance of these proteins was clarified. The project is planned for the next five years. The results showed that 1) the gene was successfully modified in vitro, 2) the gene was successfully modified in vitro, and 3) the gene was successfully modified in vitro. 2 cmo5 u This paper is entitled to 1-2% of the upper level of the development element and selected by the NAR Breakthrough Article. 3. The quality of the decoration is analyzed, the color is changed, and the color is changed. 5. The decoration is changed from the color to the color. In the future, the first three years of research will be carried out.

项目成果

Biogenesis and function of tRNA modification involved in the decoding process (provisional title)

解码过程中涉及的 tRNA 修饰的生物发生和功能（暂定标题）

• 发表时间: 2016
• 作者: Yusuke Sakai;Kenjyo Miyauchi;Satoshi Kimura;Tsutomu Suzuki;Yusuke Sakai
• 通讯作者: Yusuke Sakai

CmoM, the novel methyltransferase responsible for the last step of uridine-5-oxyacetic acid methyl ester (mcmo5U) biogenesis

CmoM，负责尿苷-5-氧乙酸甲酯 (mcmo5U) 生物合成最后一步的新型甲基转移酶

• 发表时间: 2014
• 作者: Yusuke Sakai;Kenjyo Miyauchi;Satoshi Kimura;Tsutomu Suzuki
• 通讯作者: Tsutomu Suzuki

Biogenesis and function of tRNA modification involved in the decoding process

参与解码过程的 tRNA 修饰的生物发生和功能

• 发表时间: 2016
• 作者: Yusuke Sakai;Kenjyo Miyauchi;Satoshi Kimura;Tsutomu Suzuki;Yusuke Sakai;Yusuke Sakai
• 通讯作者: Yusuke Sakai

Identification of Novel tRNA methyltransferase CmoM and the biogenesis of cmo5U

新型 tRNA 甲基转移酶 CmoM 的鉴定及 cmo5U 的生物发生

• 发表时间: 2015
• 作者: Yusuke Sakai;Kenjyo Miyauchi;Satoshi Kimura;Tsutomu Suzuki;Yusuke Sakai;Yusuke Sakai;Kojiro Higuchi and Yoshihiro Horihata;Yusuke Sakai
• 通讯作者: Yusuke Sakai