セリン・セレノシステイン翻訳系の構造生物学

丝氨酸-硒代半胱氨酸翻译系统的结构生物学

• 批准号: 08J10437
• 负责人: 伊藤 弓弦
• 金额: $ 0.77万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J10437/
• 关键词: セレノシステイン; セレン代謝; 翻訳; RNA; tRNA; 非標準アミノ酸; X線結晶構造解析; 構造生物学

1,セリルtRNA合成酵素(SerRS)によるtRNA^<Sec>認識機構の解明セレノシステインのtRNA(tRNA^<Sec>)は既知のtRNA中最大で,特異な2次構造上の特徴をもつ.SerRSはセリンのtRNA(tRNA^<Ser>)にセリンを結合する一方、tRNA^<Sec>に対しても活性をもつ。昨年度までに,SerRSとtRNA^<Sec>の複合体の結晶化に成功していたが,構造決定に十分な分解能の回折は得られていなかった.本年度は分解能の改善を試み,古細菌SerRSと細菌tRNA^<Sec>の複合体の立体構造を決定することに成功した.これによりSerRSとtRNA^<Sec>の相互作用が詳細に明らかになり,SerRSがtRNA^<Ser>とtRNA^<Sec>の両方を基質にする構造基盤を考察することができた.2,セレノシステイン合成酵素(SecS)の構造解析およびtRNA^<Sec>認識機構の解明SecSはセレノリン酸を用いてtRNA上でセリンをセレノシステインに変換する.SecSは分子量500kDaに達する巨大なホモ10量体を形成するため構造解析が困難であり,その立体構造は不明であった.昨年度までにSecSを調製,結晶化して,立体構造を決定していた.本年度は,tRNA^<Sec>との複合体の結晶化を試み,立体構造を低分解能で決定した.SecSのホモ10量体に10個のtRNA^<Sec>が結合し,分子量800kDaを超える巨大複合体を形成していた.SecSのN末端ドメインがtRNA^<Sec>の特徴的なDアームと相互作用しており,これがtRNA^<Sec>への特異性を達成していると考えられる.1つのtRNA^<Sec>に対する結合面と触媒活性部位が,SecSの4つのサブユニットにまたがっており,SecSが多量体化する意義が明らかになった.

1. Use the tRNA synthesis enzyme (SerRS) to detect tRNA (tRNA ^ & lt;Sec>), which is the largest in the known tRNA, and use it twice to create a special tRNA (tRNA ^ & lt;Ser>). The combination of tRNA ^ & tRNA is the largest in the known tRNA. In the last year, we successfully crystallized the lt;Sec> complex, which determined that the decomposition energy of 10% would be reduced to 10%. This year, decomposition can improve the quality of SerRS. The construction of the complex of Archaea and lt;Sec> is determined by the success of the complex. The interaction between SecS and lt;Sec> makes clear that it is necessary to analyze the production of synthetic enzymes (SecS). The results show that the analysis of synthetic enzymes (lt;Sec&gt) is based on the analysis of SecS. The intellectual property organization explained that the SecS system was used to determine the molecular weight of the tRNA. The molecular weight of the SecS was very high. The molecular weight of the SecS was very high. The molecular weight of the SecS was very large. The weight of the device was measured by the weight of 10 grams. Last year, we made a decision on the performance of the SecS system. This year, the tRNA ^ & lt;Sec> complex crystallized, and the low decomposition energy of the stereospecific method determined the difference. The molecular weight of the 800kDa ^ & lt;Sec> complex was 10. The molecular weight of the 10-volume combination of tRNA ^ & lt was larger than that of the molecular weight tRNA ^. The molecular weight of the large complex of tRNA ^ & lt was very large, and the molecular weight of tRNA ^ & tRNA was very large. The characteristics of Sec> are different from each other. The joint of tRNA ^ & lt;Sec> is the active part of the catalyst. Secs 4 is the most active part of the catalyst. Secs 4 is specific to the active part of the catalyst, and SecS means the most active part of the catalyst.

项目成果

Crystal structure of selenocysteine synthase

硒代半胱氨酸合酶的晶体结构

• 发表时间: 2009
• 作者: Yuzuru Itoh;Shun-ichi Sekine;Chizu Kuroishi;Takaho Terada;Mikako Shirouzu;Seiki Kuramitsu;Shigeyuki Yokoyama;伊藤弓弦
• 通讯作者: 伊藤弓弦

Structural and functional analysis of selenophosphate synthetase

硒磷酸合成酶的结构和功能分析

• 发表时间: 2008
• 作者: Yuzuru Itoh;Shun-ichi Sekine;Eiko Matsumoto;Ryogo Akasaka;Chie Takemoto;Mikako Shirouzu;Shigeyuki Yokoyama
• 通讯作者: Shigeyuki Yokoyama

ヒトのセレノシステインtRNAの結晶構造解析

人硒代半胱氨酸tRNA晶体结构分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Yuzuru Itoh;Shun-ichi Sekine;Chizu Kuroishi;Takaho Terada;Mikako Shirouzu;Seiki Kuramitsu;Shigeyuki Yokoyama;伊藤弓弦;伊藤弓弦
• 通讯作者: 伊藤弓弦

Implications for selenophosphate generation by crystal structure of selenophosphate synthetase

硒磷酸合成酶晶体结构对硒磷酸生成的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Shun-ichi Sekine;Yuzuru Itoh;Eiko Matsumoto;Ryogo Akasaka;Chie Takemoto;Mikako Shirouzu;Shigeyuki Yokoyama
• 通讯作者: Shigeyuki Yokoyama

Crystal structure of human selenocysteine tRNA

• DOI: 10.1093/nar/gkp648
• 发表时间: 2009-10-01
• 期刊: NUCLEIC ACIDS RESEARCH
• 影响因子: 14.9
• 作者: Itoh, Yuzuru;Chiba, Shiho;Yokoyama, Shigeyuki
• 通讯作者: Yokoyama, Shigeyuki