Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究ではin vitro再構成技術を用いてribosomal RNAを人為進化させる方法の開発を目的とした。16S rRNAからの試験管内30S ribosomal subunit再構成と再構成翻訳システム、リポソーム、セルソーターを組み合わせることにより、再構成後により高い翻訳活性を持つ16S rRNAを選択することができた。選択実験を約10ラウンド繰り返した結果、翻訳活性の高い変異体を複数得ることに成功した。配列解析の結果、複数の固定変異が見つかった。そのうち１つの点変異は、それだけで翻訳活性を数倍上昇させることを見出した。この変異はこれまでの研究では、致死変異として同定されていた。自ら調べたところ、確かにこの変異を持つ16S rRNA遺伝子のみを持つ大腸菌は生育できなかった。この結果は、大腸菌内で致死の変異であっても、再構成系では高い活性を持つことを示している。さらにこの変異の影響を調べたところ、この変異によって30S ribosomal subunitの再構成頻度は大きくは変わっていないことが明らかになった。これに対し30S ribosomal subunitあたりの翻訳活性が上昇していることを見出した。本研究により16S rRNAを完全に試験管内で人為進化させる技術の開発に成功した。さらに50S subunitについても同様な人為進化系を構築するために、Geobacillus stearothermophylusと大腸菌のキメラリボソームが翻訳活性を持つことも明らかにした。G. stearohermophylusの50S subunitは大腸菌とは異なり試験管内で再構成に成功していることから、この知見により50S subunitについても人為進化への道が開けたと考える。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2016 2015
All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results, Open Access: 4 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Invited: 2 results)
Scientific Reports
Volume: 5
Protein Science
Volume: 24 Pages: 599-603
Biochemistry and Biophysics Reports
Volume: 3 Pages: 140-143
Molecular Biology and Evolution
Volume: 32 Pages: 3205-3214
Biochemical and Biophysical Research Communications
Volume: 467 Pages: 293-296
Nucleic Acids Research
Volume: 43 Pages: 8033-8043
Chemical Engineering Journal
Volume: 283 Pages: 896-902
