【生化学】鋳型なしRNA合成において正しい配列を維持するための分子機構を解明　産総研

独立行政法人産業技術総合研究所生物機能工学研究部門機能性核酸研究グループ
富田 耕造研究グループ長、董 雪松産総研特別研究員、沼田 倫征研究員、渡邉 和則
産総研特別研究員、竹下 大二郎 専門技術者らは、鋳型非依存性RNA合成酵素
（以下「CCA付加酵素」という）が誤った配列を合成するのを回避するユニークな分子機構を
明らかにした。

細胞内でタンパク質が合成される際、必要なアミノ酸を運んでくるtRNA（転移RNA）という
70-90ヌクレオチドのRNA１本鎖がある。このtRNA鎖の大部分はDNAを鋳型として合成
されるが、tRNA鎖末端にある3つのヌクレオチド配列CCAだけはCCA付加酵素という特別な
RNA合成酵素によって合成されている。

この合成は3ステップですすむが、合成の最後（Aの付加）の段階になって初めて、それまで
合成された配列（CC）を酵素が確認するというユニークな機構であることがわかった。

（本文より一部挿入）
　今回の変異RNAを用いた生化学的解析およびX線結晶構造解析から、以下のことが
　明らかになった。

生化学的解析から
1）　CCA付加酵素は1番目にC以外の間違ったヌクレオチドを付加しても、酵素はその
　　誤りを認識せず、2番目のC付加反応が進行してしまう。しかし最後のA付加反応は
　　著しく抑えられている。
2）　RNAの末端の配列がCC、CUあるいはUCのときのみ最後のA付加反応が進行するが、
　　それ以外の組み合わせではA付加反応は進行しない。

また、X線結晶構造解析から
3）　2番目のC付加反応は、１番目にC以外の間違ったヌクレオチドが付加されていても、
　　酵素は開いた構造をとっており、CTPが酵素に結合して閉じた構造に変化し、それに
　　伴ってRNAの末端部分が反転して反応が進行する。
4）　最後のA付加反応のステップにおいて、閉じた酵素とRNAの3’末端部分で1番目と
　　2番目に正しいヌクレオチドが付加されているかどうかを確認している。1 番目あるいは
　　2番目の位置にCC以外の間違ったヌクレオチドが付加されていると、酵素とRNAの3’
　　末端部分は開いた構造をとり、付加されるATPと RNAの3’末端で立体障害が生じる。
5）　末端がCUあるいはUCの場合には、RNAの3’末端部分が、半分反転した構造をとっており、
　　CCの場合のようにATPが結合できるため、末端が反転して、 Aが付加される。
　　また、末端がCAの場合には、反応が進行するために必要なRNAの末端ヌクレオチド（A）の
　　反転ができないため、末端がCAのRNAへは Aが付加されない。
（挿入部終わり）

本研究により、RNA合成酵素のデザイン開発が加速され、医療技術やバイオテクノロジー
への応用が期待される。本成果は、2008年7月23日に、EMBO ジャーナルに掲載される予定。

ソース：http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2008/pr20080708/pr20080708.html
画像：http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2008/pr20080708/fig2.png
産業総合研究所プレスリリース2008年7月8日

癌の原因はＲＮＡだから

すげえ

ご苦労さまとしか言いようがない

>>2
じゃあＲＮＡをなくそうぜ

.　　 ||||||||　　 　　　　　　　　　 ＿＿＿､､､
ｰ─┘　└─┐　　　　 ,,-―''':::::::::::::::ヽヾヽ':::::/､　　誰　　唾 　 Ｄ　俺
　　　　　　　　│　　　／::::::::::::::::::::::::::::::i l | l i:::::::ミ.　 だ　　を　　Ｅ　の
　DEPC-DW │　　 /:::::::::,,,-‐,／i/`'''￣￣￣ ｀i::;|..　あ　　い　　Ｐ
　　　　　　　　│ 　 /:::::::::=ｿ　　 /　ヽ､ ／　　　,,|/.　 っ　　れ　 処
/f ）,fヽ,-､　　｜ 　 |　三　i　<ニ`-, ノ　/､-ﾆニ' 」'） ！！　た 　理
　 i'/　/^~i f-i　 　　|三　彡　t￣ ｡` ｿ ﾊ_ﾞ'､￣｡,ﾌ | ）. 　　　の 　水
,,,　　　　 l'ノ　j　 　 ﾉ::i⌒ヽ;;|　 ￣￣　/ _ヽ､￣ 　ﾞi　）　　　 は　 に
　 ` '' -　　／　　　 ﾉ::|　ヽミ 　　`＿,(＿　　i＼_　 `i ヽ､　∧ ∧ ∧ ∧
　　　　　／／／　　|:::|　( ミ 　 /　＿＿ニ'＿＿｀i　|　　Ｙ　 Ｙ　Ｙ　Ｙ　Ｙ
　　　,-"　 　 　　 　,|:::ヽ　 ミ 　　/-───―-`l 　|　　／／　 　　 |　　　　
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>>6
海原雄山のRNAは見事に分解されましたとさ

奴ら・・・俺の案を、自分とこの肩書きで発表する為に　俺を・・・
十分な設備もなくて・・・

それも知らず、バカみたいに喜んで・・・・・・

あれ？
去年の論文で似たようなもん見たような…

気のせいか？

>>6
作業中にお喋りするなと最初に教わっただろトンカツ！