ポリペプチド鎖合成におけるレアコドンによる正の折り畳み制御機構の検討
Publicly Offered Research
| Project Area | Nascent-chain Biology |
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| Project/Area Number |
15H01549
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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 | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
鵜澤 尊規 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 専任研究員 (60554376)
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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 |
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | 金属錯体 / 進化分子工学 / レアコドン / 西洋ワサビペルオキシターゼ / 西洋わさびペルオキシターゼ / 封入体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請研究は大腸菌の封入体に蓄積するタンパク質に注目し、このようなタンパク質のリボソーム上での折り畳みを調べることで、新生鎖の構造形成に何が決定的な役割を果たしているのを知ることを目的として研究を進めた。具体的には、西洋わさびペルオキシターゼの西洋ワサビ中の核酸供与体のコドンの使用頻度と大腸菌内のコドンの使用頻度が異なるために、翻訳の速度が変化し正しく折り畳むことができなくなるのではないかと考え、西洋ワサビ中のコドン使用頻度に合せたコドンの改変を行った。この配列を使って無細胞翻訳系で西洋ワサビペルオキシターゼの翻訳を行った。合成された西洋ワサビペルオキシターゼの活性は非常に低く、ほとんどが不溶性となった。並行して、レアコドンによる翻訳の遅延が実際にリボソーム上での構造形成に影響を及ぼしているのかを直接観察することを目指して、天然のアミノ酸と同様に蛍光性アミノ酸をリボソームによる翻訳によってタンパク質に導入する手法の開発を進めた。具体的には、蛍光性アミノ酸が薬剤耐性遺伝子に取り込まれると大腸菌が生き残るというスクリーニング系を使い、tRNAに修飾できる新規アミノアシルtRNA合成酵素の変異体の作成を試みた。大腸菌内における蛍光性アミノ酸のタンパク質への取り込みを示唆するデータは得られていたもののtRNA合成酵素の単離精製には至らなかった。別の手法として、金属錯体の配位子を非天然アミノ酸としてタンパク質に導入し、翻訳後に金属を配位させて蛍光を発するようにした系の構築を進めた。具体的には、特定のペプチド配列がこのような選択性を持っていると仮定してセレクションを行い、得られたペプチド配列が実際に金属イオンと結合し蛍光を発することを確認した。
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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
(4 results)
