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Development of a method to determine RNA-protein complex by cryo-EM

开发一种通过冷冻电镜测定 RNA-蛋白质复合物的方法

基本信息

批准号：
21K19201
负责人：
田中良和
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19201/
关键词：
RNA-タンパク質複合体クライオ電顕構造解析 RNA タンパク質

项目摘要

ＲＮＡは多岐にわたる重要な役割を担う生体高分子化合物である。多くの場合、ＲＮＡはパートナー蛋白質と複合体を形成することにより複雑な生体反応を実現している。そのため、ＲＮＡの機能を理解するにはＲＮＡと蛋白質の複合体の構造を原子レベルで明らかにすることが鍵となる。本研究では、ＲＮＡ配列をリボソームＲＮＡに挿入して表面に露出させ、ここに結合するタンパク質を結合させることにより、「ＲＮＡ-蛋白質複合体」をリボソーム表面に形成させ、これを丸ごと構造解析する技術を開発することにより、RNA科学の研究領域を加速することをめざす。前年度までにループに任意のRNAを挿入したリボソームを調製し、またそれに結合するタンパク質分子の調製系を構築した。当該年度は、RNA挿入リボソームを精製し、その構造解析を行った。まず精製したRNA挿入リボソームが安定な構造を形成していることをネガティブ染色電顕で観察したところ、野生型リボソームと同様に2つのrRNAサブユニットが会合した安定な会合構造を有していることがわかった。さらに、調製した複数のRNA挿入リボソームについて、クライオ電顕単粒子解析を実施した。野生型リボソームと同様のグリッド作成条件にて良質なグリッドを作成することができ、また、ハイエンドクライオ電顕を用いて良質なデータを収集することができた。得られたムービーを用いて構造解析を行なったところ、既存のリボソームと同様の手法にて高分解能の構造を得ることができ、RNA挿入リボソームも通常のリボソームと同様の画一的な手法にて高分解能構造を得ることができることが示された。さらに、明らかにった構造では、挿入したRNAの立体構造を可視化することができた。

RNA diversity is important for biological polymer compounds. In many cases, the RNA protein complex is formed, and the complex is realized. The structure of RNA and protein complexes is closely related to the function of RNA. This study aims to accelerate the development of RNA science research in the field of RNA alignment, RNA surface exposure, RNA binding, RNA-protein complex formation, RNA structural analysis, and RNA surface formation. In the past year, any RNA was incorporated into the molecular modulation system, and the molecular modulation system was constructed. During the year, RNA was introduced into the system, and structural analysis was carried out. When the refined RNA is inserted into the ribosome to form a stable structure, it can be observed that the wild-type ribosome and the same 2-bit rRNA support cell can form a stable structure. In addition, modulation of a plurality of RNA molecules is carried out. The wild type has the same conditions as the wild type. The wild type has the same conditions as the wild type. The wild type has the same conditions as the wild type. The structure analysis of the existing high resolution structure is carried out in the same way as that of the existing high resolution structure. The structure of RNA can be visualized.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Crystal structure analysis of LanK complexed with landomycinA, a potent antitumor antibiotic

LanK 与兰霉素 A（一种有效的抗肿瘤抗生素）复合物的晶体结构分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Atsushi Tsugita;Shiro Uehara;Takashi Matsui;Takeshi Yokoyama;Iryna Ostash;Maksym Deneka;Subbarao Yalamanchili;Clay S. Bennett;Bohdan Ostash;and YoshikazuTanaka
通讯作者：
and YoshikazuTanaka

マヒドン大学(タイ)

玛希隆大学（泰国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

クライオ電子顕微鏡単粒子解析を用いた、非結核性抗酸菌の薬剤耐性因子によるリボソーム解離機構の解明

使用冷冻电子显微镜单颗粒分析阐明非结核分枝杆菌中耐药因子诱导的核糖体解离机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
千足啄馬;高田希美;橋本翼;深野華子;山本健太郎;鈴木仁人;星野仁彦;横山武司;田中良和
通讯作者：
田中良和

クライオ電子顕微鏡ハンドブック、第４章１４節、クライオ電子顕微鏡で見る、リボソームの「かたち」と「動き」

冷冻电子显微镜手册，第 4 章，第 14 节，冷冻电子显微镜观察到的核糖体的“形状”和“运动”

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shiro Uehara;Iryna Ostash;Bohdan Ostash;Takashi Matsui;Tomohisa Ogawa;Yoshikazu Tanaka;Yoshikazu Tanaka;田中良和;伴野　詢太，田中　良和，横山　武司
通讯作者：
伴野　詢太，田中　良和，横山　武司

tRNA thiolation by TtuA-TtuB using [4Fe-4S] cluster

TtuA-TtuB 使用 [4Fe-4S] 簇进行 tRNA 硫醇化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Yano;W. Suyotha;N. Oruro;T. Matsui;S. Shiga;T. Itoh;T. Hibi;Y. Tanaka;M. Wakayama;K. Makabe;田中良和;田中良和;田中良和;田中良和
通讯作者：
田中良和