タンパク質による5SrRNAの立体構造識別

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高度好熱菌Thermus thermophilus HB8を大量培養し、約300gの菌体を得た。菌体からフェノール法によって5SrRNAを抽出し、セファデックスG100カラムクロマトグラフィーにかけて約20mgの試料を得た。この5SrRNA試料から0.5mm角程度の大きさの結晶が得られるが、規則性が低いためX線構造解析には使用できない。5SrRNAは3種のリボゾームタンパク質と特異的に結合する。核酸とタンパク質の複合体は前述の裸のRNAに比べてX線解析のために質の良い結晶を与える可能性がある。複合体を結晶化し、構造解析することに成功すれば、リボゾームタンパク質が5SrRNAの立体構造を識別し、結合する機構をより直接的に解明することができる。大腸菌の5SrRNAにRNaseAを限定的に作用させると、約半分の大きさの安定な断片を得ることができる。この断片はリボゾームタンパク質L25と特異的に結合することが知られている。そこで、先ず高度好熱菌Thermusthermophilus HB8の5SrRNAから同じ断片が得られるか否かを検討した。その結果、特定の条件下でRNaseAを作用させると類似した大きさの断片が得られることが判明した。この断片をゲル電気泳動にかけると、Urea存在下では数本のバンドに分かれるが、非存在下では1本のバンドを与える。末端ラベル法で各バンドの断片の塩基配列を決定した結果、1-13,91-122,71-122,73-122の断片が安定なRNase抵抗性の複合体をつくることが判明した。大腸菌の5srRNAとの比較から、この断片がL25と結合することは疑いない。更に、このRNase抵抗性断片をカラムクロマトグラフィーで単離し、結晶化することにも成功した。結晶は充分な大きさを持つが、不安定な性質のためX線回析像をとることはまだ成功していない。