線形動物ミトコンドリア翻訳系に関する研究

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本年度は、線形動物ミトコンドリア(mt)リボソームの精製への試みと、線形動物mt翻訳因子を用いた試験管内タンパク質合成系の再構築に必要な、翻訳伸長因子EF-G1/G2の組換えタンパク質の大量調製を行った。mtリボソームの精製については、昨年度までに作製した形質転換線虫とは別に、Protein Aとカルモジュリン結合タンパク質とを並列に繋いだペプチドタグをC末端側に付加した、mtリボソームタンパク質前駆体候補遺伝子の組換え体を発現する形質転換線虫の作製を試みた。残念ながら、現段階では形質転換線虫の作製には至っていない。また、昨年度までに作製していたヒスチジンタグ及びSタグを並列に付加したmtリボソーム小サブユニットのS2タンパク質を発現する形質転換体を用いても、mtリボソームの精製を達成することはできなかった。mt EF-Gについては、本年度は、大腸菌を用いた線虫(C.elegans)ミトコンドリア(mt)EF-G2の大量発現系を構築し、精製に成功した。mt EF-G2は、mtEF-G1の相同体であり、真核生物に幅広く存在することが知られているが、その機能については未だ詳細な解析は行われていなかった。得られたEF-G2組換え体について、大腸菌リボソームを用いてリボソーム依存的なGTP加水分解反応の有無を測定したところ、大腸菌EF-GやC.elegans mt EF-G1と比較して、約20分の1程度ではあるが、GTP加水分解能を有していた。しかし、大腸菌翻訳因子によるin vitro翻訳系での解析の結果、EF-G1と異なり、EF-G2はtranslocation活性を保持していなかった。この結果から、EF-G2は、タンパク質生合成系においてEF-G1とは異なる生理的役割を担っている可能性が示唆される。また、これらの成果は、線形動物mtタンパク質合成系の試験管内での再構築に向けた大きな一歩であると言える。