• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マイクロリアクタアレイによる超高密度タンパク質・ペプチド分子ライブラリの構築

研究課題

研究課題/領域番号 12450332
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物・生体工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

中野 秀雄  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (00237348)

研究分担者 民谷 栄一  北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究所, 教授 (60179893)
山根 恒夫  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (70026102)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2001年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2000年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
キーワード無細胞タンパク質合成系 / 蛋白質ライブラリー / 一分子PCR / マイクロチャンバーアレイ / リパーゼ / GFP / ハイスループットスクリーニング / 抗体 / ライブラリー / ビーズ / 均一性 / 蛍光特性 / マイクロアレイ / 蛍光蛋白質 / PCR / 一本鎖抗体 / ハイスループット
研究概要

本研究では、タンパク質およびペプチドのアミノ酸配列をコードするDNA分子集団を希釈し、マイクロリアクター(ウェル)上に1分子/リアクターになるよう分散させ、そのDNA1分子をPCRにより増幅、続けて無細胞転写翻訳共役反応を行わせることで、タンパク質・ペプチド分子ライブラリーを構築する技術(SIMPLEX : single-molecule-PCR-linked in vitro expression)を開発し、さらにより高密度なアレイ上でのタンパク質分子ライブラリーの構築を目指して研究を行った。その結果、一段階PCRによる一分子PCR法の確立し、簡便化を実現した.得られるライプラリーは、各サンプルの合成量が非常に均一で従来法の生細胞を用いて得られるものより、遥かに質の高いものであることを示した.さらに多分子のPCRが可能であり、1つのウェルで多種類同時に合成およびアッセイできることをしめした。これらの成果により、非常にハイスループットなタンパク質・ペプチドライブラリー構築およびスクリーニングシステムであるSIMPLEX法を確立できたと考えている.このシステムを用いて、クラゲ蛍光タンパク質および抗体の変異体の取得に成功した.また1cm^2あたり10,000個の高集積化したチャンバーアレイ上でのタンパク質合成に成功し、高集積化への道を開いた.一方In vitro combinatorial mutagenesis法を開発し、変異ライブラリー取得においてタンパク質の立体構造情報に基づく変異箇所の限定および組み合わせ変異の導入が非常に効果的であることを、微生物リパーゼおよびGFPを例に示した.

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Nakano, H. et al.: "Single-step single-molecule PCR of DNA with a homo-priming sequence using a single primer and hot-startable DNA polymerase"Journal of Bioscience and Bioengineering. 90・4. 456-458 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jiang et al.: "Expression of Fab fragment of catalytic antibody 6D9 in an Escherichia coli in vitro coupled transcription/translation system"FEBS Letters. 514. 290-294 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano et al.: "In vitro combinatorial mutagenesis of the 65^<th> and 22^<nd> position of the green fluorescent protein of Aequarea Victoria"Biotechnology and Bioprocess Engineering. 7. 311-315 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koga et al.: "In vitro construction and screening of a Burkholderia cepacia lipase library using single-molecule PCR and cell-free protein synthesis"Journal of Bioscience and Bioengineering. 94・1. 84-86 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rungpragayphan et al.: "High-throughput, cloning-independent protein library construction by combining single-molecule DNA amplification with in vitro expression"Journal of Molecular Biology. 318. 395-405 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rungpragayphan et al.: "PCR-linked in vitro expression : A novel system for high-throughput construction and screening of protein libraries"FEBS letters. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yang, et al.: "Modifying the chain-length selectivity of the lipase from Burkholderia cepacia KWI-56 through in vitro combinatorial mutagenesis in the substrate-binding site"Protein Engineering. 15. 147-152 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano H, Kobayashi K, Ohuchi S, Sekiguchi S, Yamane T: "Single-Step Single-Molecule PCR of DNA with a homo-priming sequence using a single primer and hot-startable DNA polymerase"J Biosci Bioeng. 90. 456-458 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jiang X, Ookubo Y, Fujii I, Nakano H, Yamane T: "Expression of Fab fragment of catalytic antibody 6D9 in an Escherichia coli in vitro coupled transcription/translation system"FEBS Lett. 514. 290-294 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koga Y, Kobayashi K, Yang J, Nakano H, Yamane T: "In vitro construction and screening of a Burkholderia cepacia lipase library using single-molecule PCR and cell-free protein synthesis"J Biosci Bioeng. 94. 84-86 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakano H., Okumura R, Goto C, Yamane T: "In vitro combinatorial mutagenesis of the 65^<th> and 22^<nd> position of the green fluorescent protein of Aequarea Victoria"Biotechnol Bioprocess Eng. 7. 311-315 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rungpragayphan S, Kawarasaki Y, Imaeda T, Kohda K,Nakano H, Yamane T: "High-throughput, cloning-independent protein library construction by combining single-molecule DNA amplification with in vitro expression"J Mol Biol. 318. 395-405 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yang J, Koga Y, Nakano H, Yamane T: "Modifying the chain-length selectivity of the lipase from Burkholderia cepacia KWI-56 through in vitro combinatorial mutagenesis in the substrate-binding site"Protein Eng. 15. 147-152 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rungpragayphan S, Nakano H, Yamane T: "PCR-linked in vitro expression : A novel system for high-throughput construction and screening of protein libraries"FEBS lett in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jiang et al.: "Expression of Fab fragment of catalytic antibody 6D9 in an Escherichia coil in vitor coupled transcription/translation system"FEBS Letters. 514. 290-294 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakano et al.: "In vitro combinatorial mutagenesis of the 65^<th> and 22^<nd> position of the green fluorescent protein of Aequarea Victoria"Biotechnology and Bioprocess Engineering. 7. 311-315 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Koga et al.: "In vitro construction and screening of a Burkholderia cepacia lipase library using single-molecule PCR and cell-free protein synthesis"Journal of Bioscience and Bioengineering. 94,1. 84-86 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Rungpragayphan et al.: "High-throughput, cloning-independent protein library construction by combining single-molecule DNA amplification with in vitro expression"Journal of Molecular Biology. 318. 395-405 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Rungpragayphan et al.: "PCR-linked in vitro expressions : A novel system for high-throughput construction and screening of protein libraries"FEBS letters. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakano, H. et al.: "Single-step single-molecule PCR of DNA with a homo-priming sequence using a single primer and hot-startable DNA polymerase"Journal of Bioscience and Bioengineering. 90(4). 11-15 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中野秀雄: "Good-bye"大腸菌":無細胞タンパク質合成系の挑戦"バイオサイエンスとバイオインダストリー. 58(8). 11-15 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yang, J. et al.: "Modifyin the chain-lenghty selectivity of the lipase form Burkhoeria cepacia KWI-56 through in vitro conbinatorial mutagenesisi in the substrate binding site"Protein Engineering. 15(2). 101-106 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Rungpragayphan, S. et al.: "High-throughput, cloning-independent protein library construction by combining single-molecule DNA amplification with in vitro expression"Journal of Molecular Biology. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakano,H. et al.: "Single-step single-molecule PCR of DNA with a homo-priming sequence using a single primer and hot-startable DNA polymerase"Journal of Bioscience and Bioengineering. 90(4). 456-458 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中野秀雄: "Good-bye"大腸菌":無細胞タンパク質合成系の挑戦"バイオサイエンスとバイオインダストリー. 58(8)). 11-15 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

URL: 

公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi