研究課題/領域番号 |
19H02855
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
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研究機関 | 沖縄科学技術大学院大学 |
研究代表者 |
横林 洋平 沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 教授 (70769752)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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キーワード | 進化工学 / 核酸化学 / RNA / リボザイム / 核酸酵素 / 合成生物学 |
研究開始時の研究の概要 |
遺伝子情報を担うDNAやRNAといった核酸は、タンパク質酵素のように化学反応を触媒する機能も持ち、物質生産や遺伝子治療などに応用が期待されている。本研究の主な目的は、これらの核酸酵素を実験室内で人工的に進化させ、より活性の高い配列を発見することである。さらに、この人工進化の過程に、機械学習などコンピューターによる計算を取り入れ、従来の実験室進化を凌駕する手法を開発することを目指す。
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研究成果の概要 |
触媒機能をもつ核酸、特にRNA(リボザイム)は、生命の起源や遺伝子治療など、基礎的にも応用的にも興味深い分子である。リボザイムの塩基配列とその機能とどのような関係を持っているかを、測定し、予測することが本研究の主な目的である。本研究では、リガーゼというRNAを結合するリボザイムについて、大量の配列とその活性を測定し、そのデータを機械学習などによって解析した。その結果、リボザイム配列とその触媒活性について、多くの興味深い知見が得られた。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
触媒機能をもつRNA、リボザイムは、生命の起源に深く関わると考えられている。また、遺伝子治療などへの応用も有望な機能性核酸である。本研究は大量のリボザイム塩基配列とその機能を実験的に測定し、得られた大量のデータを機械学習などで解析することにより、これまでにない基礎的な知見が得られた。本研究により開発されたリボザイム測定技術やデータ解析法は、他の核酸酵素にも応用可能であり、様々な発展が期待できる。
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