2014 Fiscal Year Annual Research Report
カイコタンパク質翻訳機構の改変による非天然アミノ酸含有シルクタンパク質の創製
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24688008
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
寺本 英敏 独立行政法人農業生物資源研究所, 新機能素材研究開発ユニット, 主任研究員 (60391562)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 昆虫 / 生体機能利用 / バイオテクノロジー / 非天然アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、カイコ幼虫個体のタンパク質翻訳機構を改変し、高選択的な化学反応が可能な非天然アミノ酸を含有するシルクタンパク質を創製する。具体的には、①カイコ培養細胞で成功したタンパク質翻訳機構の改変がカイコ幼虫個体でも可能かどうか、②選択的な
化学反応が可能な非天然アミノ酸をシルクタンパク質へ高効率に導入できるかどうか、という２点を明らかにすることを主な目標とし、本年度は、以下の３点を実施した。
（１）アジド基を有するPhe類縁体を導入したシルクタンパク質から、精練（セリシンの除去）・溶解・透析のプロセスを経て再生水溶液を調製した。再生水溶液中のフィブロインタンパク質は精練によって加水分解を受けているものの、アジド基の反応性は維持されていることを確認した。また、再生水溶液を乾燥して得られるフィルム中においても、アジド基を選択的に反応させられることを見出した。
（２）非組換えカイコ系統へ3種のメチオニン（Met）類縁体（アジドホモアラニン（Aha）、ホモプロパルギルグリシン（Hpg）、ホモアリルグリシン（Hag））を投与したところ、飼料中のMet含量を低減した状態であれば、3種全てのMet類縁体がシルクタンパク質中に取り込まれることを見出した。そのうちAhaとHpgに対しては、クリック反応により選択的に機能性分子を結合することができた。
（３）昨年度新たに確立した組換えカイコ系統（PheRS T407A変異体を発現）に各種のPhe類縁体を投与し、それらのシルクタンパク質への取り込み効率を従来の系統（PheRS A450G変異体を発現）と比較したところ、T407A変異体を発現する系統がPhe類縁体の取り込み効率に優れていることを見出した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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