2013 Fiscal Year Research-status Report
長期にわたり転移能力を維持している「長生き」なトランスポゾンの転移酵素の同定
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25440180
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
彦坂 暁 広島大学, 総合科学研究科, 助教 (30263635)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | トランスポゾン / ツメガエル / 進化 / 転移酵素 |
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| Research Abstract |
一般にトランスポゾンには保存的な自然選択が働かないため、同じ宿主の中で長い間転移活性を保って存続するのは難しいとされている。ところが我々はツメガエルの非自律型の（転移酵素をコードしていない）トランスポゾンT2-A1, T2-Cが、数千万年もの長期間にわたり転移活性を維持していることを見いだした。この事実は、これらの転移が何らかの形で宿主に有益だったために、純化選択によって転移活性が保存されてきたことを示唆している。本研究はこれを検証するために、T2-A1, T2-Cの転移反応を触媒する転移酵素を同定することを目的とする。T2-A1, T2-Cの転移に働く可能性のあるKol転移酵素には多数のサブタイプがあるため、まずはKol転移酵素とトランスポゾンの相互作用を試験管内で効率的にアッセイする方法の構築をめざした。
本年度はまず、T2-A1, T2-Cの転移に働く可能性のあるKol転移酵素の発現系の構築を行なった。Kol転移酵素遺伝子を複数の大腸菌発現用プラスミドベクターに組み込み、これを複数の大腸菌株に導入して、どのような条件で効率的にKol転移酵素が発現するかを検討した。またウサギ網状赤血球、コムギ胚芽、昆虫細胞由来の無細胞転写翻訳システムを用いたKol転移酵素の合成も試みた。現在までにタンパク質の発現系はほぼ構築できた。これは今後研究を進めて行く上での基盤となる成果である。
現在は、上記の合成した転移酵素を用いて、トランスポゾンとの相互作用を解析する系の構築を進めている。具体的には、転移酵素とトランスポゾン末端配列との結合をゲルシフトアッセイで調べる、あるいはプラスミドベクターに組み込んだトランスポゾンを転移酵素によって切り出す反応を調べる、等のアッセイ系の構築を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画では転移酵素の発現系の構築と、転移酵素をトランスポゾンの相互作用アッセイ系の構築を本年度中に行なう予定であった。このうち発現系の構築については大腸菌における発現系でなかなか効率的な発現条件を見つけることができず、最終的には発現させることはできたものの、かなり時間がとられた。また大腸菌でうまく発現できなかった場合のために平行して無細胞系での発現も試み、こちらもで発現系を構築することができた。この点は当初の計画にはなかった成果であるが、その分の時間もとられた。以上の理由から、転移酵素とトランスポゾンの相互作用アッセイ系の構築については、開始はしているもののまだ十分な条件検討ができていないのが現状である。したがって達成度は「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
転移酵素の合成はできるようになったので、これを用いて、当初の計画通り、転移酵素とトランスポゾンの相互作用アッセイ系を引き続き進めて行く計画である。しかしこれがうまくいかない場合には、計画を前倒しして、培養細胞を用いたアッセイ系の構築を進めて行くという選択肢をとる可能性もある。
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