In vitro evolution of a peptide-ribozyme complex catalyzing aminoacylation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16200
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Terasaka Naohiro 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (40830071)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 分子進化 / リボザイム / ペプチド / RNAワールド / アミノアシル化

Outline of Final Research Achievements

Conjugation of amino acids to RNA, which is called aminoacylation is supposed to be essential for transition from RNA world, which is hypothesized that existed before the emergence of life, to modern protein-based life system. In this reserach, aminoacylation ribozyme and ribozyme-peptide complex were created by laboratory evolution to experimentally support the RNA world hypothesis.

Free Research Field

合成生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、生命誕生以前に存在したと提唱されているアミノアシル化リボザイムを人工的に作り出した。このようなリボザイムは現存の生物から失われているため、人工的に作り出すことによって、仮説として提唱されている生命誕生プロセスが本当にあった可能性が高いことを示唆しており、生命起源という根源的な問いの一部を本研究によって解き明かした。
また、このようなアミノアシル化リボザイムはペプチド創薬やバイオマテリアル開発などへの応用されることも期待される。