リボソームRNAメチル化の構造的・進化的洞察

Structural and evolutionary insights into ribosomal RNA methylation.

• Petr V Sergiev
• Nikolay A Aleksashin
• Anastasia A Chugunova
• Yury S Polikanov
• Olga A Dontsova

抄録

リボソームRNA（rRNA）のヌクレオチドのメチル化は、すべての生物に存在するユビキタスな特徴です。現在、大腸菌やサッカロマイセス・セレビシエなどのモデル生物種について、rRNAのメチル化に関与するすべての酵素の同定と、修飾されたすべてのrRNA残基のマッピングが完了しています。最近の細菌リボソームの高分解能構造は、メチル化されたヌクレオチドの直接的な可視化を初めて可能にした。また、最近では様々な生物やオルガネラのリボソームの構造が明らかになり、様々な分類群のrRNAメチル化部位の比較構造解析が可能になりました。本レビューでは、研究対象となった大多数の生物のリボソームにおける修飾残基の保存されたコアに加えて、構造解析により、いくつかのrRNAメチル化の機能的な役割が示唆されている。

Methylation of nucleotides in ribosomal RNAs (rRNAs) is a ubiquitous feature that occurs in all living organisms. Identification of all enzymes responsible for rRNA methylation, as well as mapping of all modified rRNA residues, is now complete for a number of model species, such as Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae. Recent high-resolution structures of bacterial ribosomes provided the first direct visualization of methylated nucleotides. The structures of ribosomes from various organisms and organelles have also lately become available, enabling comparative structure-based analysis of rRNA methylation sites in various taxonomic groups. In addition to the conserved core of modified residues in ribosomes from the majority of studied organisms, structural analysis points to the functional roles of some of the rRNA methylations, which are discussed in this Review in an evolutionary context.