新生鎖研究のためのリボソームin vitro人為選択技術の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Nascent-chain Biology |
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| Project/Area Number |
15H01534
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | rRNA / 人為進化 / 再構成 / リボソーム / リポソーム / セルソータ / リボソーム再構成 / iSAT / セルソーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
