2017 Fiscal Year Annual Research Report
In-cell signal amplification system developed by evolutionally molecular engineering(Fostering Joint International Research)
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15KK0190
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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) |
2016 – 2017
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| Keywords | 進化分子工学 / アミノアシルtRNA合成酵素 / 非天然アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
基課題としては「生きた個々の細胞内において数コピーしか存在しないmRNAのある時点での位置と量を正確に測定するために『光をトリガーとした蛍光増幅反応系の構築』」を目指してきた。この系では、蛍光分子に結合するRNAを進化分子工学的に選出してから細胞内で利用するというものであり、蛍光分子とRNAという二分子系を用いる必要がある。このような系を用いなければならない理由は、生体内で任意のRNAに蛍光分子を取り込ませることができないことにある。さらに、RNAは生体内で安定に存在できないことから、生体高分子の観察という観点においては現在の系は改良の余地がある。そこで、本研究課題では、生体内におけるタンパク質の任意の位置への蛍光色素の導入することを目指した。大腸菌の耐性遺伝子を利用したスクリーニング法を用いて、非天然アミノ酸を導入できるアミノアシルtRNA合成酵素の選出を進めた。並行してケンブリッジ大学で修得したbeads display法を用いたアミノアシルtRNA合成酵素の選出実験も進めた。ある非天然アミノ酸について、大腸菌の耐性遺伝子を利用したスクリーニング法とbeads display法を組み合わせた選出方法を試みた結果、高い機能を有するアミノアシルtRNA合成酵素が得られた。さらに、さらに別の非天然アミノ酸ついては大腸菌の耐性遺伝子を利用したスクリーニング法を終え、現在beads display法を進めており、こちらについても高い機能を有するアミノアシルtRNA合成酵素が得られることが期待される。
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