Protein synthesis using circular RNA

• Project/Area Number: 16H04178
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Bio-related chemistry
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Abe Hiroshi 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80415067)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2018: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2017: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2016: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 翻訳反応 / RNA / 翻訳 / 環状 / ナノバイオ / ナノサイズ / タンパク質 / リボソーム

Outline of Final Research Achievements

Protein having a repetitive sequence is generated in a translation reaction on circular RNA template which contains a continuous open reading frame, because the ribosome performs translation rotating many times on the RNA. Optimization of the reaction condition in a E. coli cell-free translation system was performed. Development of efficient functional protein expression method in mammalian translation systems were carried out.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、タンパク質を材料にした医薬品や生体材料の開発が進められている。連続的な読み枠を含む環状RNAを鋳型にしたタンパク質生合成反応を用いると、反復配列からなる長鎖タンパク質・ペプチドを簡便に調製できる。機能性タンパク質には反復配列を含むものが多く存在するため、これらの調製法として、本研究成果を用いることが出来る。

Research Products

• [Presentation] 真核生物における環状RNAを用いた終わりのない回転式翻訳現象 (2018)
  • Author(s): 清水 沙彩、児玉 亜有実、阿部 奈保子、友池 史明、木村 康明、阿部 洋
  • Organizer: 第20回日本RNA学会年会
• [Presentation] 真核生物における環状RNAを用いた終わりのない回転式翻訳現象 (2018)
  • Author(s): 阿部 奈保子、清水 沙彩、児玉 亜有実、友池 史明、木村 康明、阿部 洋
  • Organizer: 第12回バイオ関連化学シンポジウム
• [Presentation] Circular RNA for protein translation (2018)
  • Author(s): Naoko Abe, Hiroshi Abe
  • Organizer: FNA Perth 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Nano-structured RNA for drug discovery (2018)
  • Author(s): Naoko Abe, Hiroshi Abe
  • Organizer: FNA Perth 2018
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ケミカルライゲーション法による環状RNAの構築とその翻訳評価 (2018)
  • Author(s): 中本 航介, 阿部 奈保子, 阿部 洋
  • Organizer: 日本化学会 第99回
• [Presentation] 環状RNAを鋳型にしたローリングサークル翻訳反応 (2017)
  • Author(s): 阿部奈保子、児玉亜有実、清水沙彩、友池史明、木村康明、伊藤嘉浩、阿部洋
  • Organizer: 第11回バイオ関連化学シンポジウム
• [Presentation] ヒト細胞における環状RNAのローリングサークル型翻訳反応 (2017)
  • Author(s): 阿部奈保子、児玉亜有実、清水沙彩、友池史明、木村康明、伊藤嘉浩、阿部洋
  • Organizer: 第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
• [Presentation] 合成環状RNAからのタンパク質発現 (2016)
  • Author(s): 児玉 亜有実, 阿部 奈保子, 友池 史明, 伊藤 嘉浩, 松本 健, 吉田 稔, 清水 義宏, 亀田 倫史, 阿部 洋
  • Organizer: 第39回 分子生物学会
• [Book] Methods in Molecular Biology 1724 (2018)
  • Author(s): Naoko Abe, Ayumi Kodama, Hiroshi Abe
  • Publisher: Humana Press
  • ISBN: 9781493975624