リボザイムRNA構造

核酶 RNA 结构

基本信息

批准号：
14035217
负责人：
竹中章郎
金额：
$ 20.93万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14035217/
关键词：
X線結晶解析リボザイム機能性核酸八重らせん構造修飾ヌクレオチドアミノアシルtRNA合成酵素反復配列機能性RNA 散在型反復配列直列型反復配列修飾残基ハンマーヘッドリボザイムマキシザイム RNA シュードウリジンレトロウィルスRNA ロイシルtRNA合成酵素筋ジストロフィーRNA

项目摘要

前年度に引き続き,本研究は計画に従って着実に進展した.ハンマーヘッドリボザイムについては,U1A-RNAを付加したリボザイムでも活性があることを,さらにこれにU1A-RNA結合タンパク質との複合邸でも活性があることを電気泳動実験によって確認した.また,2価イオンを加えても活性構造を維持することもわかったので,その条件を用いて結晶化を行った(RNA-2004で発表).核酸の修飾残基のうちtRNAに存在するシュードウリジン(Ψ)とチミジン(T)に着目して,これらを含む核酸のX線解析から,それぞれの構造的役割を明らかにした(CrSJ-2004で発表).アミノアシルtRNA合成酵素については,好熱好酸性古細菌Sulfolobus tokodaii由来AspRSの構造精密化を行った.この酵素はアミノ酸のAspを厳密に認識するが,tRNA^<Asp>とtRNA^<Asn>を区別しない.その構造的理由が明らかになった.区別型においてアンチコドンの3文字目(CとU)を認識しているアミノ酸残基が,非区別型ではプロリンに置換され,CとUの両方を受け入れることができるように変化していることが解った(CrSJ-2004とRNA-2004で発表).レトロウィルスHIVのゲノムRNA鎖キッシング部位の結晶化と低分解能構造解析にも成功した(RNA-2004で発表).筋ジストロフィー症の原因となるCUGの反復配列についても,その立体構造が見えてきたのでNACS-2004で発表した.ゲノムに含まれる50%以上の反復配列の機能と構造の関係に着目して,ウナギのtransposonやretroposonに関わるLINE-RNAとSINE-RNAそれぞれの逆転写酵素認識部位配列はMgイオン存在かでは,duplexになるが,Caイオン存在下ではmonomerの状態を維持できることが解った.この結果は結晶化を進める上で貴重な知見となった.反復配列のGCGX[Y]_nAGCは,XとYを他の塩基に変異しても,塩基積層型二重らせん構造を造り,それがさらに3コあるいは4コ会合して,それぞれ,六重らせん構造と八重らせん構造を造ることを見出した(Nucleic Acids Res.,2004で発表).また,nの値を大きくすると溶液状態でも八重鎖構造が安定化することもつきとめることができた.配列CGAAは平行二重鎖構造を造ることはすでに明らかにしたが,この並列を直列型に連結したCGAACGAAでも平行二重鎖構造を造ることを,さらにこの配列を反転型に連結したCGAAAAGCとAAGCCGAAでも,それぞれ,自己会合して平行二重鎖構造を造ることを見出した.WatsonとCrickが予想もしなかったこれらの新しい特異な構造は,non-coding DNAやnon-coding RNAの立体構造を構築するする貴重な基盤構造となり,ゲノムの情報発現を理解する上で極めて重要な発見である.

从上一年开始，这项研究根据该计划稳步发展，即锤头头肉眼的活性即使在U1A-RNA中也有活性，并且在U1A-RNA结合蛋白中也是活跃的。通过电子游泳实验确认，即使添加了双离子，也可以保持活性结构，因此使用条件进行结晶（在RNA-2004中宣布）。 tRNA的嵌合（t）在修饰的残基中，含有这些的核酸的X射线分析揭示了每种核酸的结构作用（在CRSJ-2004中宣布）从硫洛洛洛布群（Sulfolololobus tokodaii）中，酶严格识别氨基酸ASP，但tRNA^<ASP>和tRNA^<ASN>都没有区分结构性的原因。抗Kodon的角色（C和U）被非趋势替换为C和C。病毒HIV的基因组RNA链接吻位点也成功（结晶和低分辨率结构分析（在RNA-2004上宣布）。在NACS-2004上也宣布了CUG的重复序列，该序列引起了肌肉营养不良，因此在NACS-2004上宣布了重点是这种关系，与EEL Transposon和Retroposon相关的副本酶识别部分和正弦型RNA都会在MG离子的存在方面是双重的在ca离子中，结果可能是一个有价值的知识我们发现我们已经创建了一个结构，我们有三到四个会议，我们发现我们将建立一个六个山脉和双重庇护所的结构（在核酸中宣布，2004年）即使在解决方案状态下，也可以稳定双链结构Aagccgaa将此顺序连接到逆转类型，发现它们具有自我结构，并创建了平行的双链结构。非编码DNA和非编码RNA的含量，这是理解基因组信息的极其重要的发现。

项目成果

期刊论文数量（36）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

T.Sasaki, ・・・A.Takenaka: "Structural Role of Modified Nucleotides in tRNA Based on an X-Ray Structure of Oligonucleotide Containing Pseudouridine"The 4th RNA Meeting. Abstract. 102 (2002)

T.Sasaki，...A.Takenaka：“基于含有假尿苷的寡核苷酸的 X 射线结构的修饰核苷酸在 tRNA 中的结构作用”第四届 RNA 会议摘要。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Jiro kondo, Akio Takenaka: "Beyond the 50th Anniversary of DNA Double Helix, New Types of DNA Strand Associations and Functions of Modified Bases"Structural Biology. 9. 1-19 (2003)

Jiro kondo、Akio Takenaka：“DNA 双螺旋 50 周年之后，新型 DNA 链关联和修饰碱基的功能”结构生物学。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Structural significances of pseudouridination and methylation of uridine residues in tRNA : X-Ray analyses of DNA dodecamers containing uridine and pseudouridine

tRNA 中尿苷残基的假尿苷化和甲基化的结构意义：含有尿苷和假尿苷的 DNA 十二聚体的 X 射线分析

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Nucleic Acids, Symposium series 48
影响因子：
0
作者：
Isao Koike;Satoko Naito;Wataru Adachi;Masaru Tsunoda;Akira Ono;Akio Takenaka
通讯作者：
Akio Takenaka

安達渉, 中村聡, 竹中章郎: "キトサナーゼの基質特異性と構造(キチン・キトサンの開発と応用)"シーエムシー出版. 18 (2004)

Wataru Adachi、Satoshi Nakamura、Akio Takenaka：“壳聚糖酶的底物特异性和结构（甲壳素和壳聚糖的开发和应用）”CMC Publishing 18（2004）。