tRNA特異的なリボヌクレアーゼの分子認識機構の解明

阐明tRNA特异性核糖核酸酶的分子识别机制

• 批准号: 07J04578
• 负责人: 高橋 一敏
• 金额: $ 0.58万
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J04578/
• 关键词: tRNA; リボヌクレアーゼ; コリシン

(1)コリシンDは全長697アミノ酸で、C末端側がtRNA(Arg)を特異的に切断するリボヌクレアーゼドメイン(以下CRD:Carboxyl-terminal RNase Domain)である。CRDとtRNA(Arg)が結合した複合体の立体構造を明らかにし、コリシンDの反応機構を明らかにする事を目的とした。CRDと基質RNAの安定した複合体を形成させるために、tRNA切断活性を低下させたCRD変異体と、CRDに切断され難い変異型RNAを用いた。これらを用いて結晶化を行ったが、結晶は得られていない。そこで計算機を用て、CRDと基質tRNAのドッキングシミュレーションを行った。その結果、tRNAの38番目のアデニンがフリップアウトし、CRDのTrp679と相互作用する事が示された。これは今までの生化学的実験の結果と合致するものであった。これまでの結果を元にコリシンDの反応機構を推測した。(2)酵母Pichia inositovoraが生産するキラートキシンを構成するサブユニット(以下Piγとする)は、酵母Kluyveromyces lactisが生産するtRNA特異的リボヌクレアーゼzymocinのγ-subunit(以下K1γとする)と、アミノ酸レベルで約19%の相同性がある。K1γはtRNA(Glu)3を特異的に切断し、この切断にはアンチコドン1文字目の修飾塩基mcm5s2Uが重要である。PirのRNA切断活性を確かめたところ、全RNA全体をスメア状に分解する、RNA特異的リボヌクレアーゼであった。また、Piγは修飾塩基mcm5s2UがあるtRNAは切断できなかった。さらに、K1γとPiγの活性に重要なアミノ酸を探索したところ、Arg,Glu,Hisの3つのアミノ酸が保存されていた。His,Gluは触媒残基、Argは負に帯電するRNAと相互作用しやすいと考えられる。

(1)The full length of CRD is 697 amino acids, and the C-terminal tRNA(Arg) is specifically cleaved. CRD tRNA(Arg) binding complex structure is clear, and the reverse mechanism is clear. CRD matrix RNA is stable, and tRNA cleavage activity is low. This is the first time I've ever seen a woman who's been in a coma. The computer uses CRD and the matrix tRNA to change the environment. As a result, the interaction between tRNA and Trp679 was demonstrated. The results of this biochemical study are summarized as follows: The results of this study suggest that the mechanism of anti-corruption should be investigated. (2)Yeast Pichia inositovora produces tRNA-specific γ-subunits (K1γ), which are approximately 19% identical to those of yeast Kluyveromyces lactis. K1γ tRNA(Glu)3 is a specific cleavage site, and the cleavage site is important for the modification site mcm5s 2U. RNA cleavage activity of Pir is determined by RNA cleavage activity, RNA cleavage activity and RNA specificity.また、Piγは修饰塩基mcm5s2UがあるtRNAは切断できなかった。In addition, the activity of K1γ and Piγ is important for the exploration of acid, Arg,Glu, and His. His,Glu and Arg are negative for RNA interaction.