昆虫無細胞タンパク質合成系における利用基盤の構築

• 研究課題/領域番号: 24580083
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 沖縄工業高等専門学校
• 研究代表者: 伊東 昌章 沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 教授 (00395659)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 無細胞タンパク質合成系 / 昆虫 / カイコ / 翻訳促進配列 / チロシナーゼ / ラッカーゼ / 昆虫培養細胞 / 後部絹糸線 / 無細胞タンパク質合成 / 無細胞翻訳系 / バキュロウイルス

研究成果の概要

本研究では、昆虫無細胞タンパク質合成系の利用基盤を構築することを目的として、カイコ無細胞タンパク質合成系の翻訳促進配列であるSpodoptera frugiperda核多角体病ウイルス由来ポリヘドリン遺伝子の5’非翻訳領域の解析を行った。その結果、3'末端から１８塩基の翻訳促進に重要な配列を見出し、もとの配列と比べて１．３倍の合成量向上に成功した。
先の科研費研究を発展させ、有機溶媒耐性チロシナーゼをモデルタンパク質として用い共発現解析システムを構築した。さらに、耐熱性ラッカーゼをモデルタンパク質として用い、ウエスタンブロット解析も含めた膜結合性タンパク質の発現解析システムを構築した。

研究成果

• [雑誌論文] A cell-free translocation system using extracts of cultured insect cells to yield functional membrane proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Toru Ezure, Kei Nanatani, Satomi Suzuki, Yoko Sato, Keishi Aizawa, Satoshi Souma, Masaaki Ito, Takahiro Hohsaka, Gunnar von Heijine, Toshihiko Utsumi, Keietsu Abe, Eiji Ando, Nobuyuki Uozumi
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 ページ: 1-17
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 耐熱性セリン‐カルボキシルプロテアーゼであるクマモリシンの活性化機構の解析
  • 著者名/発表者名: 塩川史弥、尾山廣、伊東昌章
  • 学会等名: 第23回九州沖縄地区高専フォーラム
  • 発表場所: かごしま県民交流センター
• [学会発表] カイコ幼虫後部絹糸腺由来無細胞タンパク質合成系における翻訳促進配列の機能解析
  • 著者名/発表者名: 佐事武、尾山廣、伊東昌章
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] 耐熱性セリン-カルボキシルプロテアーゼ、クマモリシンの活性化機構の解析
  • 著者名/発表者名: 塩川史弥、尾山廣、伊東昌章
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学
• [産業財産権] カイコ幼虫中部絹糸腺を用いた無細胞タンパク質合成方法 (2013)
  • 発明者名: 伊東昌章、岡田英二、飯塚哲也
  • 権利者名: 国立高専専門学校機構、農業生物資源研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-000629
  • 出願年月日: 2013-10-18
• [産業財産権] 桑茶の製造方法 (2013)
  • 発明者名: 普天間樹、伊東昌章、藏屋英介
  • 権利者名: 浦添市シルバー人材センター他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-057529
  • 出願年月日: 2013-04-20
• [産業財産権] カイコ幼虫中部絹糸腺抽出液を用いた無細胞タンパク質合成方法 (2012)
  • 発明者名: 伊東昌章、岡田英二、飯塚哲也
  • 権利者名: 国立高等専門学校機構、農業生物資源研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-244871
  • 出願年月日: 2012-10-19