人工ウイルス合成に向けたヒト完全再構成型翻訳システムの開発

• 研究課題/領域番号: 20200056
• 研究種目: 新学術領域研究(研究課題提案型)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス; ウイルス学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 今高 寛晃 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50201942)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 30,420千円 (直接経費: 23,400千円、間接経費: 7,020千円); 2010年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円); 2009年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円); 2008年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
• キーワード: 再構成 / ウイルス / タンパク質合成 / 翻訳 / セルフリーシステム / RNAウイルス / 人工ウイルス / 試験管内合成 / 脳心筋炎ウイルス / RNA合成

研究概要

試験管内での脳心筋炎ウイルス合成はヒト細胞抽出液由来セルフリータンパク質合成系を用いて精製できるレベルまで行えるようになった。再構成型翻訳システムに関しては、C型肝炎ウイルスのRNAを利用して、翻訳伸長因子、翻訳停止因子、リボソーム、アミノアシルtRNAを含んだ系で、タンパク質を合成できるシステムを開発した。このシステムを利用して脳心筋炎ウイルスの殻のタンパク質合成を試みた。

研究成果

• [雑誌論文] Cell-free RNA replication systems based on a human cell extracts-derived in vitro translation system with the encephalomyocarditisvirus RNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Tominari Kobayashi, Kodai Machida, Satoshi Mikami, Mamiko Masutani, Hiroaki Imataka
  • 雑誌名: J.Biochemistry
  • NAID: 10030588156
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヒト型無細胞翻訳システムを創る (2011)
  • 著者名/発表者名: 今高寛晃
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 29 ページ: 1091-1096
• [雑誌論文] N-terminally truncated GADD34 proteins are convenient translation enhancers in a human cell-derived in vitro protein synthesis system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Mikami, ominari Kobayashi, Kodai Machida, Mamiko Masutani, Shigeyuki Yokoyama, Hiroaki Imataka
  • 雑誌名: Biotechnology letters 32 ページ: 897-902
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-terminally truncated GADD34 proteins are convenient translation enhancers in a human cell-derived in vitro protein synthesis system (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Mikami
  • 雑誌名: Biotechnology letters 巻: 32 ページ: 897-902
  • 査読あり
• [雑誌論文] General RNA-binding proteins have a function in poly(A)-binding protein-dependent translation (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Svitkin
  • 雑誌名: EMBO J. ページ: 58-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Requirement of RNA-bindmg of Mammalian eIF4GI for Efficient Interaction of eIF4E with mRNA Cap (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Yanagiya
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 29 ページ: 1661-1669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the a subunit of human translation initiation factor 2B (2009)
  • 著者名/発表者名: T.B.Hiyama
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 392 ページ: 937-951
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ELAV protein HuD stimulates cap-dependent translation in a poly(A)-and eIF4A-dependent manner (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Fukao
  • 雑誌名: Mol.Cell 36 ページ: 1007-1017
  • 査読あり
• [雑誌論文] A human cell-derived in vitro coupled transcription/translation system optimized for production of recombinant proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Mikami, Tominari Kobayashi, Mamiko Masutani, Shigeyuki Yokoyama, Hiroaki Imataka
  • 雑誌名: Protein Expr.Purif 62 ページ: 190-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] A human cell-derived in vitro coupled transcription/ translation system optimized for production of recombinant proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Mikami
  • 雑誌名: Protein Expr. Purif 62 ページ: 190-198
  • 査読あり
• [学会発表] 真核細胞特異的/翻訳依存的タンパク質プロセシング (2010)
  • 著者名/発表者名: 三上暁, 舛谷真美子, 町田幸大, 小林富成, 横山茂之, 今高寛晃
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] タンパク質複合体eIF3のセルフリー再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 舛谷真美子, 三上暁, 町田幸大, 横山茂之, 今高寛晃
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] ヒト細胞由来セルフリー系を用いたRNAウイルスの合成: From DNA to virus in one tube (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林富成, 中村祐輔, 町田幸大, 宮崎祐輔, 三上暁, 今高寛晃
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] ヒト細胞由来セルフリー系を用いたRNAウイルスの合成:From DNA to virus in one tube (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林富成
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] リコンビナントサブユニットからの16量体CCT再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 町田幸大, 小林富成, 三上暁, 舛谷真美子, 今高寛晃
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] HeLa細胞由来無細胞タンパク質合成システムを利用したシャペロニンCCT再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 町田幸大, 小林富成, 三上暁, 舛谷真美子, 今高寛晃
  • 学会等名: 第5回 無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] HeLa細胞由来無細胞タンパク質合成システムを利用したシャペロニンCCT再構成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 町田幸大
  • 学会等名: 第4回無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] ヒト細胞由来セルフリー系を用いたRNAウイルスの合成: From DNA to virus in one tube (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林富成, 中村祐輔, 町田幸大, 三上暁, 今高寛晃
  • 学会等名: 第5回 無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] 人工ウイルス粒子の手作り作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎祐輔, 小林富成, 町田幸大, 今高寛晃
  • 学会等名: 第5回 無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] ヒト細胞由来無細胞系によるタンパク質複合体合成法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 舛谷真美子, 三上暁, 町田幸大, 横山茂之, 今高寛晃
  • 学会等名: 第5回 無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] ヒト細胞由来セルフリー系を用いたRNAウイルスの合成:From DNA to virus in one tube (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林富成
  • 学会等名: 第5回無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] 人工ウイルス粒子の手作り作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎祐輔
  • 学会等名: 第5回無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] ヒト細胞由来無細胞系によるタンパク質複合体合成法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 舛谷真美子
  • 学会等名: 第5回無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] 神経特異的RNA結合タンパク質HuDとシグナル伝達因子Aktとの連携による翻訳制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 深尾亜喜良
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 一ツ橋記念講堂(東京)
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] ヒト細胞抽出液由来セルフリータンパク質合成システムを用いた糖タンパク質合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三上暁, 横山茂之, 今高寛晃
  • 学会等名: 第10回蛋白質科学年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] ヒト細胞抽出液由来セルフリータンパク質合成システムを用いた糖タンパク質合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三上暁
  • 学会等名: 第10回蛋白質科学年会
  • 発表場所: 札幌市,札幌コンベンションセンター(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] 試験菅内ウイルス粒子合成技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今高寛晃
  • 学会等名: 第14回 けいはんなシーズフォーラム
  • 発表場所: 中ノ島センタービル(大阪市)
  • 年月日: 2010-01-26
• [学会発表] 試験菅内ウイルス粒子合成技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今高寛晃
  • 学会等名: 第14回 けいはんなシーズフォーラム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-01-26
• [学会発表] 感染細胞のウイルス合成を再現するヒト細胞由来無細胞タンパク質合成系の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林富成
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] ヒト細胞由来セルフリ-タンパク質合成システムを用いたタンパク質複合体の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三上暁
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 感染細胞のウイルス合成を再現するヒト細胞由来無細胞タンパク質合成系の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林富成
  • 学会等名: 第4回 無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 下呂市
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] 真核細胞特異的/翻訳依存的タンパク質プロセシング:セルフリーシステムによる解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三上暁
  • 学会等名: 第4回 無細胞生命科学研究会
  • 発表場所: 下呂市
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] A novel human in vitro translation system for glycoprotein expression (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Vattem, S.Mikami, K.Maas, E.Hommema, A.Morgan, M.Schofield, B.Webb, A.Deshpande, H.Imataka
  • 学会等名: 第8回 国際プロテオミクス会議
  • 発表場所: ウエステインハーバーキャスル(トロント)
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Human Cell-Derived in vitro Coupled Transcription/Translation Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: S Mikami, K Machida S Yokoyama, H Imataka
  • 学会等名: 第8回 国際プロテオミクス会議
  • 発表場所: ウエステインハーバーキャスル(トロント)
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Human Cell-Derived in vitro Coupled Transcription/Translation Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: H Imataka
  • 学会等名: 第8回 国際プロテオミクス会議
  • 発表場所: トロント
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] A novel human in vitro translation system for glycoprotein expression (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Vattem
  • 学会等名: 第8回 国際プロテオミクス会議
  • 発表場所: トロント
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] セルフリーRNAレプリコンシステムを用いたRNAウイルスの翻訳とRNA複製メカニズムの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林富成
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] elF2を必要とするがelF4Aを必要としない翻訳再開始 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林富成
  • 学会等名: 第10回RNAミーティング
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
• [図書] 実験医学(ヒト型無細胞翻訳システムを創る) 29(7) (2011)
  • 著者名/発表者名: 今高寛晃、舛谷真美子、小林富成
• [図書] Cell-free protein synthesis systems with extracts from cultured human cells.(Methods in Molecular Biology 607, Cell-free protein production : Methods and Protocols.)(Endo, Y., Takai, K., Ueda, T.(Eds.)) (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Mikami, Tominari Kobayashi, Hiroaki Imataka
  • 出版者: Human Press
• [図書] Cell-free protein production : Methods and Protocols (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Mikami
  • 出版者: Human Press
• [図書] 蛋白質 核酸 酵素(翻訳開始の制御) (2009)
  • 著者名/発表者名: 今高寛晃、三上暁
• [図書] 生化学(ヒト細胞由来無細胞タンパク質合成システムの魅力) 81巻4号 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今高寛晃、三上暁
• [図書] ヒト細胞由来無細胞タンパク質合成システムの魅力 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今高寛晃
  • 出版者: 日本生化学会生化学
• [図書] 翻訳開始の制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今高寛晃
  • 出版者: 共立出版 蛋白質 核酸 酵素
• [図書] タンパク質科学実験法1 タンパク質をつくるー抽出・精製と合成(大腸菌抽出液を用いた無細胞タンパク質合成系 動物細胞を用いた無細胞タンパク質合成系)(長谷俊治、高尾敏文、高木淳一、編集) (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山茂之, 今高寛晃
  • 出版者: 化学同人
• [備考]
  • URL: http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/mscl5/index.html