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新生鎖の翻訳およびフォールディングの実時間測定系の開発

公募研究

研究領域新生鎖の生物学
研究課題/領域番号 15H01547
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関甲南大学

研究代表者

渡辺 洋平  甲南大学, 理工学部, 准教授 (40411839)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード新生鎖 / 翻訳速度 / フォールディング / 実時間測定 / 実時間検出
研究実績の概要

平成27年度までの研究で、splitGFPを用いて新生鎖の合成を検出する系を構築した。この系を用いて、特定の遺伝子の様々な配列部分の合成を検出したところ、新生鎖の合成速度が、開始コドン近傍の配列に大きく依存することを見出した。これを受けて、コドン近傍の塩基配列と新生鎖合成速度の体系的な解析を行った。その結果、この現象は、mRNAの二次構造や合成されるアミノ酸配列、その生物のコドン使用頻度とは相関しないが、その配列の塩基組成と有意な相関があることが分かった。また、この系を発展させ、新生鎖の翻訳速度の測定を可能にするため、蛍光波長の異なる別の高速反応型split蛍光タンパク質が必要であるが、十分な蛍光強度を持つものが得られていない。この高速反応型split蛍光タンパク質をランダム変異導入により作成するためのスクリーニング系を構築した。
これまでに、アンフォールドタンパク質の検出系構築を目的として、FRETペアとなる2つの蛍光タンパク質を分子シャペロンDnaKに融合させたものを作成している。この融合タンパク質は、設計どおり、Open型とClosed型で、FRET効率を大きく変化させたが、その効率は、ATPやDnaKの補助因子の影響を強く受け、アンフォールドタンパク質の検出系としては使えなかった。その一方で、この融合タンパク質を用いてDnaKの構造変化を詳細に追跡することができるようになり、DnaKの構造変化とDnaKとそのパートナーシャペロンであるClpBとの相互作用の関係を明らかにすることができた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] 凝集体をほどくAAA+シャペロンClpBの作動原理2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺 洋平, 内橋 貴之, 安藤 敏夫, 飯野 亮太, 林 清夏, 中崎 洋介, 鍵井 桂
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク質凝集体の表面から突出したポリペプチド鎖は分子シャペロンによる脱凝集効率に影響を与える2016

    • 著者名/発表者名
      Yo-hei Watanabe, Takashi Yamasaki, Tatsuya Nojima, Akiyoshi Oda
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cooperative ATPase cycle and dynamics of ClpB/Hsp104 disaggregase oligomer2016

    • 著者名/発表者名
      Yo-hei Watanabe, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, Ryota Iino, Takashi Yamasaki, Yosuke Nakazaki
    • 学会等名
      「新生鎖の生物学」国際会議
    • 発表場所
      山梨県 富士河口湖町
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ClpB-DnaK脱凝集シャペロンに見られる、自己集合・自己組織化による機能獲得2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺洋平, 内橋貴之, 安藤敏夫, 飯野亮太, 山崎孝史, 中崎洋介, 林清夏
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新生鎖の翻訳およびフォールディングの実時間測定系の開発2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺洋平
    • 学会等名
      新学術領域研究「新生鎖の生物学」平成27年度第2回班会議
    • 発表場所
      ほほえみの宿滝の湯(山形県・天童市)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 凝集体表面の状態と分子シャペロンClpB-DnaKシステムによる脱凝集効率との関連2015

    • 著者名/発表者名
      山崎孝史, 小田彰克, 野島達也, 吉田賢右, 渡辺 洋平
    • 学会等名
      第15回 日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DnaK-ClpB融合タンパク質の脱凝集活性2015

    • 著者名/発表者名
      林清夏, 鍵井桂, 中崎洋介, 渡辺 洋平
    • 学会等名
      第15回 日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 新生鎖の翻訳およびフォールディングの実時間測定系の開発2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺洋平
    • 学会等名
      新学術領域研究「新生鎖の生物学」平成27年度第1回班会議
    • 発表場所
      東京工業大学キャンパスイノベーションセンター(東京都・港区)
    • 年月日
      2015-06-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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