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A study of the compartment size dependency of the protein synthesis using a cell-free translation system

Research Project

Project/Area Number 24770153
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Biophysics
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

OKANO Taiji  大阪大学, 情報科学研究科, 特別科学研究員 (60622082)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords無細胞翻訳系 / タンパク質合成 / 一分子計測 / マイクロチャンバー / ドライエッチング / βガラクトシダーゼ / βグルクロニダーゼ / 緑色蛍光タンパク質(GFP)
Research Abstract

We investigated the compartment size dependency of the protein synthesis reaction using quartz-glass microchambers. By introducing the glass chamber, the concentration of the synthesized protein was significantly improved compared to that in the poly(dimethylsiloxane) (PDMS) microchamber. The concentration was below the detection limit in the PDMS chambers, whereas the glass chambers yielded 41% of the bulk reaction. When the cell-free protein synthesis reaction with different reaction orders was conducted in glass chambers, the reaction dynamics was largely affected by the chamber size although the synthesis reaction was initiated from a constant copy number of DNA. We were able to observe the properties specific to the high order reaction and found the presence of an optimum compartment volume for a high-order reaction using real biological molecules.

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Cell-free Protein Synthesis in a Microchamber Revealed the Presence of an Optimum Compartment Volume for High-order Reactions2013

    • Author(s)
      T. Okano, T. Matsuura, H. Suzuki, and T. Yomo
    • Journal Title

      ACS Synthetic Biology

      Volume: 3 Issue: 6 Pages: 347-352

    • DOI

      10.1021/sb400087e

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cell-free protein synthesis from a single copy of DNA in a glass microchamber2012

    • Author(s)
      T. Okano, T. Matsuura, Y. Kazuta, H. Suzuki, and T. Yomo
    • Journal Title

      Lab on a Chip

      Volume: 12

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  • [Journal Article] Cell-free protein synthesis from a single copy of DNA in a glass microchamber2012

    • Author(s)
      Taiji Okano , Tomoaki Matsuura , Yasuaki Kazuta , Hiroaki Suzuki and Tetsuya Yomo
    • Journal Title

      Lab Chip

      Volume: 印刷中 Issue: 15 Pages: 2704-2711

    • DOI

      10.1039/c2lc40098g

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    • Author(s)
      岡野太治、松浦友亮、数田恭章、鈴木宏明、四方哲也
    • Journal Title

      電気学会研究会資料センサ・マイクロマシン部門総合研究会

      Volume: BMS-12-008 Pages: 1-6

    • NAID

      10030776203

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    • Year and Date
      2014-01-11
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      岡野太治、松浦友亮、数田恭章、鈴木宏明、四方哲也
    • Organizer
      平成24年電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館(京都府)
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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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