タウリンの動態解析による生体内での新たな役割の解明

通过牛磺酸的动态分析阐明体内的新作用

• 批准号: 04J10351
• 负责人: 鈴木 健夫
• 金额: $ 2.18万
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J10351/
• 关键词: tRNA; ミトコンドリア; 転写後修飾; タウリン; LC; MS

tRNAのウォブル位における転写後修飾は、正確なデコーディングが行われるために必要なプロセスである。ヒトミトコンドリア脳筋症MELAS・MERRFでは、原因点変異を有するミトコンドリア(mt)tRNA^<Leu(UUR)>、tRNA^<Lys>のウォブル位修飾の欠損により、コドン認識能に異常を生じることが発症の原因であると考えられている。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(τm^5(s^2)U)の修飾構造の一部は細胞外タウリンに由来することが明らかになっていることから、タウリン欠乏症と修飾欠損との関連について、タウリン欠乏症を発症したネコを対象にmt tRNAの解析を行っている。野生型およびタウリン欠乏症由来のネコ肝臓から総RNAを抽出し、τm^5(s^2)Uを持つmt tRNA^<Glu>・tRNA^<Trp>を単離した。高感度化された液体クロマトグラフィー/マススペクトロメトリー(LC/MS)によりtRNAのRNase T1分解物の測定を行い、τm^5(s^2)Uを含む断片の検出を行ったところ、野生型・タウリン欠乏症型のいずれからもτm^5(s^2)Uを含む断片が検出され、修飾欠損により未修飾ウリジンもしくは別の異なる質量を示す断片は見出されなかった。生体外タウリンが欠乏してもτm^5(s^2)Uの生合成は維持されており、τm^5(s^2)U構造の重要性および、タウリン欠乏症の発症がτm^5(s^2)U生合成以外の作用によるものであることが示唆された。肝臓以外の組織におけるτm^5(s^2)U修飾状態の解析や、mt tRNAの定常状態量の測定等tRNAの機能面に着目した解析が検討されている。また、本研究におけるmt tRNAの微量解析法確立への要請から、LC/MSにおける微量RNA解析法の確立と、低分子RNAの末端構造解析における寄与があった。

在tRNA的摆动位置的转录后修改是准确解码的必要过程。在人的线粒体脑脊柱症Melas/Merrf中，人们认为发作的原因是，线粒体（MT）tRNA^<leu（uur）> and trna^<lys>的摇摆位置的缺陷修饰，这具有引起的点突变，会导致代码子认可的异常认可能力。已经揭示了5-羟基甲基甲基（-2-thio）尿苷（τm^5（s^2）U）的一部分是人穿过细胞外taurine的人性taurine taurine中的摇摆不定的尿苷，因此，牛肝不足和修改定义之间的关联是trna intra trna intra trna intra trna trna。从源自野生型和牛磺酸缺乏的猫肝脏中提取总RNA，并用τm^5（s^2）U分离出Mt tRNA^<glu> trna^<trp>。通过高度敏感的液相色谱/质谱法（LC/MS）测量了TRNA的RNase T1降解产物，并检测到含有τm^5（s^2）U的片段。在野生型或牛磺酸缺乏类型中检测到含有τm^5（s^2）U的片段，并且由于修饰缺乏症，没有发现表现出未改性尿苷或其他不同质量的片段。即使在体外牛磺酸缺乏症中，维持τm^5（s^2）U的生物合成也得以维持，这表明τm^5（s^2）U结构的重要性是由于牛磺酸缺乏症的开始是由于除τm^5（s^2）U生物合成的动作所致。分析侧重于tRNA的功能方面，例如分析肝脏以外的组织中的τm^5（s^2）u修改状态，并测量MT tRNA的稳态量。此外，在这项研究中建立MT tRNA的痕量分析方法的请求有助于建立用于LC/MS的痕量RNA分析方法，并分析小分子RNA的末端结构。

项目成果

Mass spectrometric analysis of non-coding RNA

非编码RNA的质谱分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: Experimental medicine 22
• 作者: Tsutomu Suzuki;Yosiho Ikeuchi;Takeo Suzuki
• 通讯作者: Takeo Suzuki

Mass spectrometric identification and characterization of RNA-modifying enzymes

• DOI: 10.1016/s0076-6876(07)25009-8
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: RNA MODIFICATION
• 作者: Suzuki, Tsutomu;Ikeuchi, Yoshiho;Sakaguchi, Yuriko
• 通讯作者: Sakaguchi, Yuriko