Elucidation of basic principle in genetic information translation system by using the specialty of animal mitochondria

利用动物线粒体的特性阐明遗传信息翻译系统的基本原理

基本信息

  • 批准号:
    14208077
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 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

项目摘要

The aim of this project is to elucidate the basic principle in genetic information translation system by using the specialty of animal mitochondria. This can be done by combining the well-studied E.coli translation system with the special translation system of animal mitochondria. (1)The minimal prerequisite structure of tRNA : The higher-order structure of nematode mitochondrial (mt) tRNA^<Ser>_<UCU>, which is the smallest tRNA in the extant organisms (54 nucleotides, having no D arm and small T arm consisting of 3 base pairs and a loop with 4 bases), was examined by using NMR. It turned out that almost all the base-pairs predicted from its clover-leaf structure existed in solution and the connector region consisting of the truncated D loop and extra loop had a rather flexible structure. This mobility is indispensable for the tRNA^<Ser>_<UCU> to maintain the relative arrangement of the 3'-terminus and the anticodon equal to that of the usual tRNAs. (2)The minimal prerequisite structur … More e of ribosome : In the animal mt ribosome, the content of rRNA is about a half, but that of proteins is doubled, as compared with the counterparts of E.coli ribosome. The functional regions of mt rRNA are strictly conserved in the central parts of two ribosomal subunits and the peripheral regions of rRNA lacking in the mt ribosome are embedded by proteins so as to maintain the whole shapes of ribosomes almost equal between mt and E.coli. It turned out that some of the stem/loop structures in the peripheral regions of mt ribosome are dispensable. (3)What is the trigger in the hydrolysis reaction of GTP which is an energy source in the translation system : It was suggested that the trigger in the hydrolysis reaction of GTP is L7/L12 protein in 50S ribosomal subunit, on the basis of the fact that GTPase activity of EF-G is activated by L7/L12. We have confirmed this proposal by elucidating that E.coli EF-G can function on the mt ribosome in which only the L7/L12 protein is replaced by the counterpart of E.coli ribosome, although E.coli EF-G cannot work on the native mt ribosome. Less
本项目的目的是利用动物线粒体的特性,阐明遗传信息翻译系统的基本原理。这可以通过将经过充分研究的大肠杆菌翻译系统与动物线粒体的特殊翻译系统相结合来实现。(1)tRNA的最小先决条件结构:用核磁共振技术研究了现存生物中最小的tRNA线虫线粒体(Mt)tRNA^&lt;Ser&gt;_&lt;ucu&gt;(54个核苷酸,没有D臂和由3个碱基对组成的小T臂和4个碱基环)的高阶结构。结果表明,从其三叶草结构预测的几乎所有碱基对都存在于溶液中,由截断的D环和额外的环组成的连接区具有相当灵活的结构。这种流动性对于tRNA^&lt;Ser&gt;_&lt;UCU&gt;维持3‘-末端和反密码子的相对排列与通常的tRNAs是必不可少的。(2)最小前提结构…更多的核糖体:与大肠杆菌核糖体相比,动物线粒体核糖体中rRNA的含量约为一半,但蛋白质的含量增加了一倍。Mt rRNA的功能区在两个核糖体亚基的中心部分被严格保守,而mt核糖体缺失的rRNA的外围区域被蛋白质包埋,以保持mt和E.Coli核糖体的整体形状几乎相同。结果表明,线粒体核糖体外围区域的一些茎/环结构是必不可少的。(3)翻译系统中的能量来源GTP的水解反应的触发因素:根据EF-G的GTP酶活性被L7/L12激活的事实,推测GTP的水解反应的触发因素是50S核糖体亚基中的L7/L12蛋白。我们通过阐明E.coliEF-G可以在mt核糖体上发挥作用来证实了这一观点,在mt核糖体上,只有L7/L12蛋白被E.coliEf-G的对应物取代,尽管E.coliEF-G不能在天然mt核糖体上发挥作用。较少

项目成果

期刊论文数量(69)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Yeast Nfslp is involved in thio-modification of both mitochondrial and Cytoplasmic tRNAs.
酵母 Nfslp 参与线粒体和细胞质 tRNA 的硫代修饰。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    姫野 勝;田中 嘉孝;Toshiki Yabe;Toshiki Yabe;Yukari Asakura;Yumi Nakai
  • 通讯作者:
    Yumi Nakai
Application of the RNA structure classification system, CSNA, to NMR structure determination
RNA结构分类系统CSNA在NMR结构测定中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Sunami;Y.Nakai;Y.Nakai;T.Kaneko;Y.Kirino;A.Soma;S.Baba
  • 通讯作者:
    S.Baba
Functional and genetic selection of the decoding center in E. coil 16S rRNA
大肠杆菌 16S rRNA 解码中心的功能和遗传选择
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Sunami;Y.Nakai;Y.Nakai;T.Kaneko;Y.Kirino;A.Soma;S.Baba;S.Kurata;T.Katoh;Li Zhang
  • 通讯作者:
    Li Zhang
The minimal tRNA : unique structure of Ascaris suum mitochondrial tRNASerUCU having a short T arm and lacking the entire D arm
最小 tRNA :猪蛔虫线粒体 tRNASerUCU 的独特结构,具有短 T 臂且缺乏整个 D 臂
  • DOI:
  • 发表时间:
    2002
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Sunami;Y.Nakai;Y.Nakai;T.Kaneko;Y.Kirino;A.Soma;S.Baba;S.Kurata;T.Katoh;Li Zhang;M.Higurashi;S.Kurata;Y.Kirino;A.Soma;S.Kurata;S.Kurata;T.Katoh;Li Zhang;M.Higurashi;T.Yasukawa;T.Ohtsuki;T.Wada;T.Sunami;N.Shimada;T.Sunami;T.Suzuki;T.Ohtsuki;H.Hori;H.Fukano;A.Kitamura;T.Sunami;T.Suzuki;N.Shigi;T.Ohtsuki;A.Takasu;H.Fukano;T.Yasukawa;T.Wada;T.Sunami;T.Sunami;N.Shimada;T.Sunami;T.Ohtsuki;T.Suzuki;N.Shigi;T.Ohtsuki
  • 通讯作者:
    T.Ohtsuki
Identification and characterization of an intermediate in the alkali degradation of (6-4) photoproduct-containing DNA
  • DOI:
    10.1074/jbc.m307186200
  • 发表时间:
    2003-12-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Higurashi, M;Ohtsuki, T;Iwai, S
  • 通讯作者:
    Iwai, S
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

WATANABE Kimitsuna其他文献

WATANABE Kimitsuna的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('WATANABE Kimitsuna', 18)}}的其他基金

Molecular mechanisms of co-evolution of mitochondrial genetic codes and tRNA in the evolution of animals
动物进化中线粒体遗传密码与tRNA共同进化的分子机制
  • 批准号:
    21570242
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Intermolecular Network specific for mitochondrial translation systems and its functional characteristics
线粒体翻译系统特有的分子间网络及其功能特性
  • 批准号:
    14035206
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Elucidation of the construction principle of the mitochondria translation system by means of structural biology
用结构生物学阐明线粒体翻译系统的构建原理
  • 批准号:
    11308024
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Analysis of functional structure of ribosomal RNA
核糖体RNA功能结构分析
  • 批准号:
    10044196
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Molecular Basis for RNA Dynamic Function
RNA动态功能的分子基础
  • 批准号:
    09278101
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
A Novel Cell-Free Peptide Synthesis Driven by Pyridine
吡啶驱动的新型无细胞肽合成
  • 批准号:
    08555200
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Molecular mechanism of the animal mitochondrial translation systems
动物线粒体翻译系统的分子机制
  • 批准号:
    08408025
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Molecular mechanism of protein synthesis
蛋白质合成的分子机制
  • 批准号:
    07044183
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research
Development of High Performance DNA Sequencer Using Laser-Induced Capillary Vibration Method
利用激光诱导毛细管振动法开发高性能 DNA 测序仪
  • 批准号:
    05558083
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Mechanism of RNA function expression
RNA功能表达机制
  • 批准号:
    04272102
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

相似国自然基金

能量过剩介导tRNA衍生的小RNAs靶向自 噬及焦亡导致糖尿病心肌损伤的机制研 究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
tRNA-m1A修饰促前列腺癌恶性进展的分 子机制与潜在临床应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
CPC联合BMP-2过表达BMMSCs通过调控线粒体tRNA甲基化修饰促进成骨分化在骨缺损修复的机制及应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
假尿苷修饰介导tRNA-Glu剪切产生 tRF-30-87R8WP9N1EWJ调控肝癌中MDM2/p53通路的机制研究
  • 批准号:
    JCZRYB202500445
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
谷氨酰-tRNA还原酶易聚集区域的定向改造及其在四吡咯生物合成中的功能研究
  • 批准号:
    JCZRYB202501112
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
tRNA halve/RNF128/TBK1通路在肺肿瘤 条件下心肌损伤中的作用机制探讨
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
TRMT61B介导线粒体tRNA m1A修饰在全氟 丁酸致肺细胞早衰中作用和机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于Aminoacyl-tRNA合成酶途径探索胆道闭锁KPE术后转归早期生物标志物及构建风险预警模型研究
  • 批准号:
    2025JJ50672
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
原发性高血压相关的线粒体tRNA突变的功能性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
亮氨酰tRNA合成酶2通过MHC-I抗原呈递增敏鼻咽癌免疫治疗的机制研究
  • 批准号:
    2025JJ60594
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

これまでにないドメイン構成やサブユニットをもつアーキアtRNA修飾酵素の研究
具有前所未有的结构域配置和亚基的古菌 tRNA 修饰酶的研究
  • 批准号:
    24K09381
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
tRNA修飾による新規心筋分化メカニズム解明と先天性心疾患発症との関連
阐明tRNA修饰新型心肌分化机制及其与先天性心脏病发病的关系
  • 批准号:
    24K18890
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
DNA障害型抗がん剤のtRNAを介した細胞死誘導機構の解明
阐明 DNA 损伤抗癌药物的 tRNA 介导的细胞死亡诱导机制
  • 批准号:
    24K19705
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
CAREER: Biochemical and Structural Mechanisms Controlling tRNA-Modifying Metalloenzymes
职业:控制 tRNA 修饰金属酶的生化和结构机制
  • 批准号:
    2339759
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
tRNA biology in healthy ageing: Functional differentiation and expression of tRNAiMet loci in Drosophila.
健康老龄化中的 tRNA 生物学:果蝇中 tRNAiMet 位点的功能分化和表达。
  • 批准号:
    BB/Y000919/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Research Grant
ミトコンドリア病原性変異tRNAの活性化によるミトコンドリア機能の賦活化
通过激活线粒体致病性突变 tRNA 来激活线粒体功能
  • 批准号:
    24KJ0571
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Elucidating the role of tRNA epitranscriptome in Glioma pathology and development of novel therapies
阐明 tRNA 表观转录组在胶质瘤病理学和新疗法开发中的作用
  • 批准号:
    23K27432
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Elucidating the role of peptidyl-tRNA hydrolase activities in translation regulation
阐明肽基-tRNA 水解酶活性在翻译调控中的作用
  • 批准号:
    2345351
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Standard Grant
造血器悪性腫瘍におけるアミノアシルtRNA合成酵素の生物学的意義の解明
阐明氨酰-tRNA 合成酶在造血系统恶性肿瘤中的生物学意义
  • 批准号:
    24K19225
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
tRNA修飾異常による糖尿病性神経障害発症の分子機構の解明
阐明异常 tRNA 修饰导致糖尿病神经病变发展的分子机制
  • 批准号:
    24K11700
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了