並列タイトル等RNA プロセシング セイギョ ノ キバン オ ケイセイスル バクテリア Clp1 イデンシ ノ キノウ カイセキ
RNA puroseshingu seigyo no kiban o keiseisuru bakuteria Clp1 idenshi no kinō kaiseki
Analysis of the possible function(s) of bacterial Clp1 gene that forms the basis of RNA processing regulations
一般注記type:text
真核生物のClp1ファミリータンパク質はRNA鎖の5′末端をリン酸化する酵素 (ポリヌクレオチドキナーゼ)であり、Clp1グループと Nol9/Grc3グループより構成される。Clp1グループは前駆体tRNAのスプライシングやmRNAの3′末端形成に関与することが、また、Nol9/Grc3グループは前駆体rRNAのプロセシングに関与することが知られている。これまで、我々は、バクテリアにもClp1様タンパク質が存在し、RNA鎖やDNA鎖の5′末端をリン酸化する活性があることを報告した (Saito et al., Genome Biol. Evol. 2019)。原核生物に存在するClp1タンパク質の機能に関しての手がかりを掴むため、本研究ではバクテリア細胞内に存在し、Clp1と相互作用するタンパク質の同定を目的とした。研究対象として、65〜70 ℃ の温度で最適に増殖し、好熱性、通性嫌気性バクテリアであるThermus scotoductus (Ts)を用いた。まず、T. scotoductusに由来するTs-Clp1にMycタグを付した組換え体酵素 Myc-Ts-Clp1を構築した。Tsの全細胞抽出液から、Mycタグに対する免疫沈降と質量分析法によりTs-Clp1と相互作用する因子を探索したところ、Myc-Ts-Clp1依存的に複数のタンパク質が同定された。この中には、RNA代謝に関連するタンパク質としてCold shock protein、S1 domain proteinが、またRNA分解酵素としてRibonuclease JやRibonuclease Rが、さらにRNA修飾酵素として、tRNA pseudouridine synthase BやRibosomal RNA small subunit methyltransferase Hなどが含まれていた。
The eukaryotic Clp1 family proteins, consisting of the Clp1 and Nol9/Grc3 groups, have polynucleotide kinase activity at the 5' end of RNA strands and are important enzymes in the processing of some precursor RNAs. In a previous paper (Saito et al., Genome Biol. Evol. 2019), we reported the discovery and characterization of bacterial Clp1 proteins. To gain insight into the function of bacterial Clp1 proteins (genes), the current study aimed to identify proteins that are present in bacterial cell and interact with bacterial Clp1. We chose Thermus scotoductus (Ts), a thermophilic, facultative anaerobic bacterium that grows optimally at 65-70 ºC, as our target organism. First, the recombinant enzyme Myc-Ts-Clp1 was constructed by attaching a Myc tag to Ts-Clp1 derived from T. scotoductus. Factors interacting with Ts-Clp1 were searched in Ts whole cell extracts by immunoprecipitation against Myc tag, and multiple proteins were identified in a Myc-Ts-Clp1-dependent manner by mass spectrometry. These included cold shock protein and S1 domain protein as proteins related to RNA metabolism, Ribonuclease J and Ribonuclease R as RNA degrading enzymes, and tRNA pseudouridine synthase B and Ribosomal RNA small subunit methyltransferase H as RNA modification enzymes.
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