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2011 Fiscal Year Annual Research Report

DNA相同組換え制御系を利用した人工タンパク質作製技術の構築

Research Project

Project/Area Number 21200058
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

美川 務  独立行政法人理化学研究所, 遺伝制御科学特別研究ユニット, 専任研究員 (20321820)

Keywordsバイオテクノロジー / 蛋白質 / 蛋白質工学
Research Abstract

本研究課題の目的は,試験管内で相同組換えを制御して利用することにより,人工的に新規遺伝子,新規タンパク質を創出する基盤技術を構築することである.昨年度までに試験管内相同組換えに必要と考えられるタンパク質群(RecA, RecF, RecJ, RecO, RecR, RecX, SSB)の大量調製を終え,それら蛋白質群を用いて相同組換え反応における2つの素過程((1)二本鎖DNAの一本鎖への加工,(2)SSBで覆われた単鎖DNAの除去)を試験管内に再構成した.本年度はさらにすべての蛋白質群を一同に試験管内に混合し,相同組換え反応全体の再構成を試みた.モデル系として,プラスミドDNAを使用し,組換えられる方を直鎖状二本鎖DNA,組換えられるDNAに配列を提供するテンプレートとして環状二本鎖DNAを用意した.昨年度までに,RecJ, SSBにより直鎖状二本鎖DNAの末端が3端突出単鎖DNAに加工されることを確認しているので,この系にさらに3端突出単鎖DNA領域を相同な二本鎖DNAに対合させる活性を持つRecA,また,SSBで覆われた単鎖DNA領域をRecAに受け渡す役割を持つRecF, RecO, RecRを加えることにより,その試験管内での生成物を解析した.その結果,直鎖状二本鎖DNAの両3端突出単鎖DNA領域がそれぞれ環状二本鎖DNAの相同領域に対合した,三量体プラスミドDNAの生成が確認できた.このことは,試験管内に用意した二対のDNA間の間で相同組換えが生じたことを示している.以上のように,本研究課題の遂行により,人工的な新規遺伝子を生じさせる基盤技術を構築することに成功した.

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] The double-stranded break-forming activity of plant SPO11s and a novel rice SPO11 revealed by a Drosophila bioassay2012

    • Author(s)
      Yoshinori Shingu
    • Journal Title

      BMC molecular biology

      Volume: 13 Pages: 1

    • DOI

      doi:10.1186/1471-2199-13-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vital Roles of the Second DNA-binding Site of Rad52 Protein in Yeast Homologous Recombination2011

    • Author(s)
      Naoto Arai, Wataru Kagawa, Kengo Saito, Yoshinori Shingu, Tsutomu Mikawa, Hitoshi Kurumizaka, Takehiko Shibata
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: Vol.286, No.20 Pages: 17607-17617

    • DOI

      10.1074/jbc.M110.216739

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Reconstitution of homologous recombination in vitro by using Thermus thermophilus RecF pathway proteins2012

    • Author(s)
      井上仁
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2012-12-16
  • [Presentation] A novel mechanism for the inhibition of RecA filament extension by RecX2012

    • Author(s)
      奥居沙弥
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2012-12-15
  • [Presentation] Analysis of the functions of recombination mediators in homologous pairing2012

    • Author(s)
      篠原赳
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2012-12-15
  • [Presentation] 出芽酵母Rad52-Rad51によるD-loop形成におけるRad52のC端ドメインの必要性2012

    • Author(s)
      新井直人
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2012-12-14
  • [Presentation] Local folding of the N-terminal domain of RecA upon protein-protein/protein-DNA interactions and its role2012

    • Author(s)
      美川務
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市(招待講演)
    • Year and Date
      2012-12-14
  • [Presentation] 酵素結晶固定化電極を用いたバイオ電池の高出力化2012

    • Author(s)
      重森康司
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2012-12-13
  • [Presentation] バクテリアにおけるDNA組換え修復系2011

    • Author(s)
      井上仁
    • Organizer
      第21回DNA複製・組換え・ゲノム安定性制御ワークショップ
    • Place of Presentation
      福岡県福津市
    • Year and Date
      2011-10-25
  • [Presentation] 天然変性領域としてのRecAのN末端ドメイン:その機能と役割2011

    • Author(s)
      美川務
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] 高度好熱菌蛋白質を用いたin vitro DNA相同組換えの再構築2011

    • Author(s)
      井上仁
    • Organizer
      第1回モデル生物丸ごと一匹学会
    • Place of Presentation
      兵庫県佐用郡(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-20
  • [Presentation] RecAの組換え反応に対するRecXの阻害機構2011

    • Author(s)
      奥居沙弥
    • Organizer
      第1回モデル生物丸ごと一匹学会
    • Place of Presentation
      兵庫県佐用郡
    • Year and Date
      2011-08-19
  • [Presentation] 組換えメディエーターによるD-100p反応制御2011

    • Author(s)
      篠原赳
    • Organizer
      第1回モデル生物丸ごと一匹学会
    • Place of Presentation
      兵庫県佐用郡
    • Year and Date
      2011-08-19
  • [Presentation] 蛋白質間相互作用により生じる単鎖DNA結合蛋白質(SSB/RPA)のssDNAからの解離の一般的機構2011

    • Author(s)
      井上仁
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市
    • Year and Date
      2011-06-08
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 酵素結晶固定化電極及び酵素結晶固定化電極の製造方法、並びに酵素結晶固定化電極を備えるバイオ電池及びバイオセンサー2011

    • Inventor(s)
      重森康司, 美川務
    • Industrial Property Rights Holder
      (独)理化学研究所アイシン精機(株)
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2011/069060
    • Filing Date
      2011-08-24
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 酵素結晶固定化電極及び酵素結晶固定化電極の製造方法、並びに酵素結晶固定化電極を備えるバイオ電池及びバイオセンサー2011

    • Inventor(s)
      重森康司, 美川務
    • Industrial Property Rights Holder
      (独)理化学研究所アイシン精機(株)
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2011/069060
    • Filing Date
      2011-08-24
    • Overseas

URL: 

Published: 2014-07-16  

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