新規修飾ウリジンの機能と生合成:ヒトミトコンドリア病の解明に向けて

新型修饰尿苷的功能和生物合成：阐明人类线粒体疾病

• 批准号: 02J08132
• 负责人: 鈴木 健夫
• 金额: $ 1.28万
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J08132/
• 关键词: ミトコンドリア; tRNA; 転写後修飾; アンチコドン; ミトコンドリア病; タウリン; 分子生物学

ヒトミトコンドリア脳筋症(MELAS・MERRF)に関与していると考えられるヒトミトコンドリアtRNAのウォブル位修飾ウリジンである5-タウリノメチル(-2-チオ)ウリジンのタウリン構造中に、タウリン分子内の酸素原子が取り込まれることを既に見出している。更に窒素原子が安定同位体標識されたタウリンを培養細胞に与え、5-タウリノメチル(-2-チオ)ウリジンの質量をマススペクトロメトリーで追跡することで、窒素原子もタウリン構造中に取り込まれることを新たに見出した。これらの結果は、培地中のタウリンが5-タウリノメチル基の直接的な前駆体であることを強く示唆している。また、酵母ではMSS1・MTO1遺伝子がミトコンドリアtRNAのウォブル位修飾ウリジシの5位の修飾の生合成に関与していると考えられており、ヒトでもそれらのホモログが5-タウリノメチル基の合成に関与していると推測されるが、MTO1遺伝子が生合成のどの段階に関与するかは不明であった。そこでMTO1遺伝子欠損株から単離した酵母ミトコンドリアtRNAの解析を行い、5位が未修飾であることを明らかにした。これはMSS1欠損株と同様の現象であり、従って、MSS1・MTO1両遺伝子が共に5位の生合成の初段階に関与することを示す結果である。同時に修飾ウリジン内の2-チオカルボニル基はこれらの遺伝子欠損の影響を受けないことも明らかにしており、5位と2位の修飾形成は独立に進行するという知見を得ることとなった。

MELAS·MERRF is a disease associated with the 5-position modification of the 5-position of the molecule and the acid atom in the molecule. In addition, the identification of stable isotopes in the culture cells was found in the structure of 5-D (-2-D) and 5-D (-2-D). As a result, the direct precursor of the 5-D system in the culture medium is strongly expressed. In yeast, the MSS1·MTO1 gene is modified by the 5-position modification of the MSS 1·MTO1 gene. The synthesis of the 5-position modification of the MSS 1·MTO 1 gene is not clear. The MTO1 gene was found to be defective in the middle and the 5 th position. The MSS1-MTO1 gene is related to the initial stage of gene synthesis. At the same time, it is clear that the 2-digit and 2-digit modifications are performed independently because the 2-digit modification base in the modification link is affected by the loss of this gene.

项目成果

鈴木健夫, 渡辺公綱: "ミトコンドリアとミトコンドリア病III編1.3)(pp.46-49)"日本臨牀社. 804(4) (2002)

Takeo Suzuki、Kimitsuna Watanabe：“线粒体和线粒体疾病 III 卷 1.3) (第 46-49 页)”Nihon Rinshasha 804(4) (2002)。

Takeo Suzuki, Tsutomu Suzuki: "Taurine as a constituent of mitochondrial tRNAs : new insights into the functions of taurine and human mitochondrial diseases"The EMBO Journal. 21. 6581-6589 (2002)

Takeo Suzuki、Tsutomu Suzuki：“牛磺酸作为线粒体 tRNA 的组成部分：牛磺酸功能和人类线粒体疾病的新见解”EMBO 杂志。