リボヌクレアーゼPによる基質認識と転移RNA高次構造安定性に関する研究

核糖核酸酶P底物识别及转移RNA构象稳定性研究

• 批准号: 01J00258
• 负责人: 堀 義明
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J00258/
• 关键词: 転移RNA; リボヌクレアーゼP; tRNAイントロン; ダブルヘアピン型二次構造; ハイパープロセシング; ポルフィン; ポルフィリン; ガイドDNA

本研究の目的はリボヌクレアーゼP(RNaseP)をRNAの高次構造を探るプローブとして利用した、tRNA高次構造安定化戦略の解明である。本期間内に明らかにしたことは以下の1〜4である。1 試験管内におて、tRNAアンチコドンループ内のイントロンの存在がヒトチロシンtRNAの高次構造変化(クローバーリーフ型二次構造からダブルヘアピン型二次構造への変化)を促すことを明らかにした。2 ヒトリジンtRNAと線虫リジンtRNAは塩基配列から考えるとクローバーリーフ型二次構造とダブルヘアピン型二次構造の両方をとることが出来ると推定できる。しかし試験管内において、これらのtRNAは高次構造がクローバーリーフ型二次構造で安定していることを明らかにした。これら後生動物の二つのtRNAに類似した塩基配列をもつ真正細菌Achleplasma laidlawiiリジンtRNAは試験管内において高次構造変化することを明らかにした。これらの塩基配列を比較した結果、tRNAアミノアシルステムの塩基対の形成が、tRNAの高次構造安定化に重要であることが示唆された。3 tRNA前駆体の5'リーダー配列に相補的に設計した一本鎖DNA(ガイドDNA)は、大腸菌RNasePの賦活剤としてはたらくが、さらに解析を進め、ガイドDNAが賦活剤とより効果を発揮するには、20以上の塩基対を形成するようガイドDNAを設計する必要があることを明らかにした。4 本研究で調査したポルフィリンの数種類が、大腸菌RNasePによるtRNA成熟化反応をこれまで報告されているどの阻害剤よりも強力に阻害することを明らかにした。これらの研究成果はtRNA高次構造の起源の解明のみならず、ポストゲノム時代のにおけるRNasePの切断反応を応用した遺伝子発現制御技術、RNA高次構造予測技術に大いに貢献すると考えられる。

The purpose of this study is to explore the high-order structure of RNA using RNaseP (RNaseP) and to understand the stabilization strategy of high-order structure of tRNA. During this period, the following 1 to 4 items will be used. 1 Try the high-order structure of tRNA in the tube, tRNA in the tube, and tRNA in the tube. Changing (クローバーリーフ type secondary structure からダブルヘアピン type secondary structure への Changing) をpromoting すことを明らかにした. 2 Nematode tRNA and nematode tRNAフ type secondary structure とダブルヘアピン type secondary structure の両square をとることが出るとESTIMATE できる.しかし稓管内において、これらのtRNAはHigher order structure がクロThe ーバーリーフ type secondary structure is stable and stable.これらMetazoa の二つのtRNAにsimilar した塩组组をもつTrue bacteria Achleplasma The laidlawii リジンtRNAはtest験内においてhigher-order structural changeすることを明らかにした.これらの婩婩综合したRESULTS、tRNAアアミノアシルステムの婩组The formation of tRNA and the stabilization of higher-order structures of tRNA are important. 3 tRNA pre-tRNA body の5' リーダー arrangement and complementary に design し た 1 lock DNA (ガ イ ド DNA) は, coli RNaseP の activation と し て は た ら く が, さ ら に analysisを入め、ガイドDNAがenergizing agentとよりeffectを発水するには、の塩组 over 20対を FormationするようガイドDNAをDesignするNecessaryがあることを明らかにした. 4 This study investigated the maturation of tRNA in several species of したポルフィリンのが and Escherichia coli RNaseP. The report of the anti-corruption report is a strong one.これらのResearch results はtRNA higher order structure origin の明のみならず、ポストゲノムERA のにおけるRNase P's cut-off reaction system has been developed using advanced control technology and RNA high-order structure prediction technology.

项目成果

Yoshiaki Hori, Terumichi Tanaka, Yo Kikuchi: "Porphyrins and porphines inhibit the ribonuclease P reaction in vitro"Nucleic Acids Research Supplement. 2. 111-112 (2002)

Yoshiaki Hori、Terumichi Tanaka、Yo Kikuchi：“卟啉和卟啉在体外抑制核糖核酸酶 P 反应”《核酸研究增刊》。

Tomoaki Ando, Terumichi Tanaka, Yoshiaki Hori, Etsuko Sakai, Yo Kikuchi: "Human Tyrosine tRNA Is Also Internally Cleavable by E. coli Ribonuclease P RNA Ribozyme in Vitro"Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 65・12. 2998-3001 (2001)

Tomoaki Ando、Terumichi Tanaka、Yoshiaki Hori、Etsuko Sakai、Yo Kikuchi：“人酪氨酸 tRNA 也可在体外被大肠杆菌核糖核酸酶 P RNA 核酶内部切割”生物科学、生物技术和生物化学 65・12。 2001）

Terumichi Tanaka, Yoshiaki Hori, Yo Kikuchi: "Guide DNA technique in bacterial ribonuclease P reaction for effective processing of tRNA precursor"Biotechnology and Applied Biochemistry. 36・2. 85-88 (2002)

Terumichi Tanaka、Yoshiaki Hori、Yo Kikuchi：“有效处理 tRNA 前体的细菌核糖核酸酶 P 反应中的 DNA 技术”生物技术和应用生物化学 36・2（2002 年）。

Tomoaki Ando, Terumichi Tanaka, Yoshiaki Hori, Yo Kikuchi: "Regulation of bacterial RNase P ribozyme reaction by divalent cation and guide DNA"Nucleic Acids Research Supplement. 2. 271-272 (2002)

Tomoaki Ando、Terumichi Tanaka、Yoshiaki Hori、Yo Kikuchi：“二价阳离子和引导 DNA 对细菌 RNase P 核酶反应的调节”核酸研究增刊。

Tomoaki Ando, Terumichi Tanaka, Yoshiaki Hori, Yo Kikuchi: "Kinetics of Hyperprocessing Reaction of Human Tyrosine tRNA by Ribonuclease P Ribozyme from Escherichia coli"Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 66・9. 1967-1971 (2002)

Tomoaki Ando、Terumichi Tanaka、Yoshiaki Hori、Yo Kikuchi：“大肠杆菌核糖核酸酶 P 核酶对人酪氨酸 tRNA 的超加工反应的动力学”生物科学、生物技术和生物化学 1967-1971 年。