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2015 Fiscal Year Annual Research Report

翻訳段階における遺伝情報変換

Research Project

Project/Area Number 15H05491
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

萩原 伸也  名古屋大学, 理学研究科(WPI), 特任准教授 (80373348)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords遺伝情報変換
Outline of Annual Research Achievements

アミノグリコシド系抗生剤は、リボソームに結合して翻訳の正確性を低下させ、mRNAのコドン情報と異なるアミノ酸を取り込ませることで抗生作用を示す。本研究ではこの作用を遺伝情報の変換と捉え、リボソーム結合性分子を用いた新規遺伝子治療法の開発を目指している。アミノグリコシドの作用は特定のコドンに対して特異的に起こるのではないため、ランダムに変異の入ったタンパク質が合成される。従って、効果の強いAGほど細胞毒性も強い。また、十分な効果を得るためには高い投与量が必要で、これが副作用(腎毒性、耳毒性)の原因となっている。このような背景から、本年度はアミノグリコシドに代わる新規リボソーム結合性分子の探索を行った。
リボソーム結合性分子の探索に向け、表面プラズモン共鳴(SPR)を用いた競合アッセイによるハイスループットスクリーニングを実施した。アミノグリコシドの一つであるパロモマイシンを固定化したSPRセンサーに対し、アミノグリコシド結合配列を持つモデルRNAをインジェクトすると、結合によるレスポンスの上昇が見られる。ここにリボソーム結合性分子が共存させると結合の競合によりレスポンスが減少する。この手法を用いて2000化合物のリボソーム結合性を評価したところ、5個のヒット化合物が得られた。このうち一つは、真核生物のリボソームには結合せず、原核生物のリボソームに対して選択的に結合した。さらにこの化合物は大腸菌リボソームの翻訳阻害活性を示したことから、新規抗生物質としての応用が期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の全体構想において鍵となる新規分子の取得に成功した。

Strategy for Future Research Activity

新規リボソーム結合性分子の探索を推進するとともに、得られた分子を用いた塩基配列選択的な遺伝情報変換の実現を目指す。

  • Research Products

    (3 results)

All 2015

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Probing strigolactone receptors in Striga hermonthica with fluorescence2015

    • Author(s)
      Yuichiro Tsuchiya, Masahiko Yoshimura, Yoshikatsu Sato, Keiko Kuwata, Shigeo Toh, Duncan Holbrook-Smith, Hua Zhang, Peter McCourt, Kenichiro Itami, Toshinori Kinoshita, Shinya Hagihara
    • Journal Title

      Science

      Volume: 349 Pages: 864-868

    • DOI

      10.1126/science.aab3831

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新規リボソーム結合性分子の探索2015

    • Author(s)
      山下隼・萩原伸也・佐藤綾人・野元美佳・多田安臣・伊丹健一郎
    • Organizer
      第9回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [Presentation] 新規翻訳制御分子の探索に向けたスクリーニング法の開発2015

    • Author(s)
      山下隼・佐藤綾人・野元美佳・多田安臣・伊丹健一郎・萩原伸也
    • Organizer
      第3回バイオ関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2015-09-09 – 2015-09-09

URL: 

Published: 2017-01-06  

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