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ＵＡＵアンチコドンを持つ新規ｔＲＮＡによるＡＵＡ／ＡＵＧコドン読み分け機構の解明

使用带有 UAU 反密码子的新型 tRNA 阐明 AUA/AUG 密码子辨别机制

基本信息

批准号：
13J09837
负责人：
谷口貴昭
金额：
$ 1.28万
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：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までに、枯草菌新規tRNA修飾酵素TmcALを同定した。TmcALはATPと酢酸イオンを基質として、枯草菌のtRNAMetのアンチコドン１文字目のN4-アセチルシチジン(ac4C)修飾形成を触媒する酵素である。今年度は、遺伝学的な解析を行い、tmcAL欠損株が低温感受性を示すことを発見した。また、AUAコドンの解読に必須なライシジン(L)修飾酵素TilSとTmcALの間に遺伝学的な相互作用を見出した。更に、tmcAL欠損株において、tilSの発現を抑制すると、AUAコドン特異的にIleからMetへの誤翻訳が高頻度に起こることを見出した。この事は、tRNAMetのac4C修飾とtRNAIle2のL修飾が協同的にAUAコドンの誤翻訳を防止している事を示しており、本年度の特質すべき成果であると言える。また、生化学的な実験によって、TmcALによるtRNAの識別機構を明らかにした。その結果、伸長tRNAMetの32U/38Cの二つの塩基がTmcALの強い正の認識部位に、開始tRNAMet、tRNAIle2の32C/38Aの二つの塩基がTmcALの強い負の認識部位になっていることが明らかとなった。更に、共同研究によってTmcALとATPとの複合体のX線結晶構造を明らかにした。また、明らかにしたTmcALのX線結晶構造を基に、ATP結合・tRNA結合・二量体形成に重要と思われる残基に関するTmcAL変異体を作製し、反応活性に必要な残基の解析を行った。

Last year, the new tRNA-modifying enzyme TmcAL from Bacillus subtilis was determined to be the same. TmcAL's ATP and acidic acid, matrix and subtilis' tRNAMetドン1 subtitle のN4-アセチルシチジン (ac4C) is modified to form catalytic enzyme である. This year's analysis of genetics and genetics, the low-temperature sensitivity of tmcAL-deficient strains, and the low-temperature sensitivity of tmcAL are shown.また, AUA コドンの解読に must be なライシジン(L) modified enzyme TilS とTmcAL の间に伝学なinteraction を见出した. Update, tmcAL lacks the strain において, tilS の発appears to suppress すると, AUAドンSpecial にIleからMetへの mistakenly translated as 訳がHigh frequencyに出こることを见出した.この事は, tRNAMet のac4C modification and tRNAIle2 のL modification が synergistic にAUAコドンの Mistaken translation 訳をPrevention している事をshow しており, this year's special すべきachievements であると语える.また, biochemical な実験によって, TmcAL tRNA のidentification mechanism を明らかにした.そのResults, elongation of tRNAMetの32U/38Cの二つの塩组がTmcALの强い正のcognition siteに, start tRNAMet , tRNAIle2の32C/38Aの二つの塩组がTmcALの强いnegativeのcognition siteになっていることが明らかとなった. More recently, we have jointly studied the X-ray crystal structure of TmcAL and ATP complex. TmcAL's X-ray crystal structure, ATP binding, tRNA binding, and binary formation It is important to think about the residues and analyze the residues necessary for the reaction activity of TmcAL.