2014 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝暗号拡張による生体内でのビオシチンのタンパク質導入
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24710231
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
楳原 琢哉 東京理科大学, 基礎工学部, 助教 (00415548)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 非天然アミノ酸 / タンパク質翻訳 / tRNA / ピロリジン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は部位特異的にビオチン標識したタンパク質を生細胞内で生産するシステムを構築し、ビオチン標識したタンパク質と相互作用する生体内のRNA分子を解析するための分子基盤研究を行うことを目的としている。具体的にはピロリジル-tRNA合成酵素（PylRS）のピロリジン認識をビオチニルリジン（ビオシチン）へ改変したビオシチル-tRNA合成酵素（BioLysRS）を創成し、部位得意的にビオチン標識したタンパク質を生体内で生産するシステムの構築を目指した。
前年度までにOmpCタンパク質を用いた大腸菌バイオパニング法の構築は成功し、BioLysRSの創成を試みていた。しかしBioLysRSの取得には至っていなかったため、本年度は取得のためのセレクション重点を置き、（1）前年度に構築したPylRS-Lib2の更なるin vivoセレクションと（2）ドッキングモデルから得られたPylRS-GGGGのビオチンに対する活性測定を行った。
(1) PylRS-Lib2のセレクションでは通常の方法とompCを用いたバイオパニング法を行ったが、どちらの方法においてもビオシチン特異的なBioLysRSの創成には至らなかった。
（2）PylRS-GGGGのビオシチンに対する活性をin vivoおよびin vitroで評価したが、こちらも十分な活性は見られなかった。
ビオシチンとPylRS-GGGGのドッキングモデルではビオシチンがPylRSのアミノ酸結合ポケットに入るものの、かなり窮屈な状態であった。このことからBioLysRSの創成には大規模な改変を考慮したPylRSライブラリの構築とセレクションが必要であると考えられる。
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