| Project/Area Number |
19K16066
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency (2021-2023)
The University of Tokyo (2019) |
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Principal Investigator |
網蔵 和晃 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 招聘研究員 (60735918)
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| Project Period (FY) |
2021-03-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | リボソーム / 合成生物学 / 地球微生物学 / 生命の起原および進化 / リボソーム生合成 / バイオインフォマティクス / タンパク質合成 / リボソームタンパク質 / リボソーム生合成因子 / 無細胞タンパク質合成系 / 試験管内再構成 |
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| Outline of Research at the Start |
リボソームは、200種類近くの因子が同時並行的に関わりながら極めて正確かつ迅速に生合成される。この生合成過程の全容は未だに不明瞭であり国内外において更なる研究の発展が必要とされている。本研究では研究代表者らが構築した新規のリボソーム試験管内再構成系を用いることで、これまでにない視点からリボソーム生合成過程を追究する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生命現象の根幹であるタンパク質合成を担うリボソームはその立体構造こそ解明されたが、機能および生合成過程は極めて複雑であり、その全容は未だ不明瞭である。これまでに研究代表者らは、リコンビナントタンパク質として精製したリボソーマルタンパク質とリボソーム生合成因子を用いたリボソームの試験管内再構成系を確立し、生合成因子が生理的条件下での効率的な再構成に必要であることを報告している。本研究では、それらの系の発展や関連した研究からリボソーム生合成過程に焦点をあてて研究を進める。
本年度は、昨年度よりはじめている非典型的な生物以外のリボソーム関連因子の生物情報学的解析から研究を進め、一部の成果については招待講演において発表した。他のバクテリアと比較して非典型的な構造のリボソームを有するバクテリアは、リボソーム生合成関連遺伝子についても非典型的な遺伝子分布をしており、リボソームの構造と組み立て方法が共進化していることが示唆された。そこで、リボソーム構造とリボソーム生合成関連遺伝子の分布について大規模な生物情報学的解析を行った結果、リボソーム構造と組み立て方法が共進化している事例を見出すことに成功した。
本研究の解析から、バクテリアのリボソームの構造および組み立て方法の多様性をまず把握することは、リボソーム生合成および構造の必須要素についての理解につながる。更には、多様性の中から特殊性を有する生物を把握し理解することがリボソームのみならず生命の起原および進化の理解に重要であると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究成果としてまとめるための追加の解析に想定以上の時間がかかっており遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で構築したバクテリア全体におけるリボソーム関連遺伝子分布の解析データをより詳細に分析する。また、リボソーム試験管内再構成系を用いた実験系についても必要に応じて検討する。
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