| 研究課題/領域番号 |
19K15701
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分37010:生体関連化学
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| 研究機関 | 沖縄科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
福永 圭佑 沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, ポストドクトラルスカラー (80639279)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | PD-SELEX / RNAアプタマー / RNA結合タンパク質 / 進化分子工学 / 共進化 / 試験管内共進化 / 直交性ペア / RNP / L7Ae / ファージディスプレイ / SELEX / RNA / 直交性 / 分子進化 / 次世代シークエンシング / 生体直交性 / 翻訳制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞内のタンパク質発現を人工的に制御するための仕組みは物質生産をはじめとして、疾患治療を見据えた細胞リプログラミングなど幅広い分野での技術的基盤となっている。これらに資するものとして、ヒト細胞内において翻訳制御スイッチとして機能するRNA-RNA結合タンパク質ペアを新たに取得する。そのための手段として、二種類の異なるライブラリー（RNAライブラリー及びタンパク質ライブラリー）を調製し、同時に分子進化させて複合体ペアを得ることを試みる。また、取得する複合体ペアを用いて、試験管内および動物細胞内における翻訳制御スイッチとしての活性を評価する。
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| 研究成果の概要 |
ライブラリー vs. ライブラリーの試験管内セレクションを行う新しい進化分子工学の手法：PD-SELEX法を開発することに成功した。1.1 x 10^12の多様性のRNAライブラリーと４．０ x 10^8の多様性のファージディスプレイL7Ae (LS)スキャフォールドライブラリーを用い、6ラウンドのセレクションを行った。次世代シーケンシングで配列の濃縮が起こっていることを確認し、RNA-RNA結合タンパク質ペアを決定するための再セレクション実験を行った。最終的に約7 pMの解離定数を示し、4000倍以上の結合選択性を示す直交性RNA-RNA結合タンパク質ペアを2つ同定することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核酸－タンパク質（ペプチド）間相互作用を解析、または結合選択性を改変するための基盤技術としてPD-SELEX法が活用できる。また、セレクションで得られた直交性RNA-RNA結合タンパク質ペア（CS1 RNA-LS4 protein & CS2 RNA-LS12 protein）は、任意のRNAとタンパク質を繋ぐアダプター分子としての利用が見込まれる。
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