Development of a new protein exprassion system using LINE transposable elements

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K14573
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 梶川 正樹 東京工業大学, 生命理工学院, 講師 (90361766)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 転移因子 / レトロトランスポゾン

Outline of Annual Research Achievements

真核生物のゲノム中には，莫大なコピー数の転移因子が存在している。転移因子は，宿主生物のゲノム中でそのコピー数を増幅する性質を持つ。すなわち，転移因子は，宿主ゲノムに有害な変異を及ぼす可能性を持つ内生の変異原である。転移因子は，内生の変異原であるにもかかわらず，ほぼ全ての真核生物のゲノム中に存在している。その理由は，宿主生物のゲノム進化に大きく寄与しているからだと考えられている。しかし，その増幅機構には今なお多くの謎が残されている。我々は，この転移因子の性質を利用して，人工的に，転移因子配列をゼブラフィッシュ生体内で大量に増幅する実験系の構築に成功した。更には，この転移因子の3’末端配列を緑色蛍光タンパク質（GFP）遺伝子の3'末端に付加することによって，転移因子のタンパク質によりGFP遺伝子をゼブラフィッシュのゲノムDNA上やヒト培養細胞のゲノムDNA上に多量に挿入することに成功した。また，宿主細胞のゲノム中に組み込まれたGFP遺伝子から，大量のGFPタンパク質が発現されることも確認した。これらの研究は，任意のタンパク質遺伝子を，培養細胞などに導入し，そこから，目的タンパク質を大量に作り出す実験系の構築に成功したことを意味する。今後は，複合体を形成するタンパク質群をコードする遺伝子群を同時に培養細胞に組み込み，組み込まれた遺伝子群から大量のタンパク質複合体が合成できるか確かめることを計画している。