32種類のアミノ酸を利用可能な新型人工タンパク質翻訳系の開発

• 研究課題/領域番号: 24K21267
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円); 2026年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2025年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円); 2024年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 遺伝暗号 / 翻訳 / 非天然アミノ酸 / tRNA

研究開始時の研究の概要

本研究では、最大32種類のアミノ酸から成る新型人工タンパク質翻訳系を確立することを目指す。天然型のL-α-アミノ酸だけでなくD-アミノ酸やβ-アミノ酸、γ-アミノ酸、N-メチルアミノ酸等の非天然主鎖骨格をもつアミノ酸を多数導入する。非天然アミノ酸の導入効率は天然アミノ酸よりも低く、多数の非天然アミノ酸を翻訳系に追加することは難易度が高いが、新型人工tRNAの開発により導入効率を高め、この課題を克服する。この翻訳系はタンパク質の構造的・機能的多様性を飛躍的に向上させるため、新規機能性タンパク質・ペプチドの開発基盤として非常に有用であり、この分野の体系を革新する新技術になる。