2003 年度実績報告書

RNAバイオナノサイエンスの基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号	14658194
研究機関	京都大学
研究代表者	井上丹京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (40114855)
キーワード	RNA / リボザイム / in vitroセレクション / リガーゼ / ナノバイオ / 分子デザイン / 分子エンジニアリング / コンビナトリアル
研究概要	昨年度にテーマ1,RNAナノ構造体の創製、テーマ2,RNA-タンパク質ハイブリッド構造体の創製、テーマ3,RNAナノ構造体の人工的構築およびテーマ4,RNA構造体上での分子認識ユニットの構築、それぞれのテーマについて成果を挙げ、本年度はテーマ4、に集中的に取り組み研究を進めた。昨年度「天然の分子骨格をもつ新しいリボザイム」の設計・作成をおこなった。in vitroセレクションの条件を設定し、RNAリガーゼ活性を有するRNAを単離精製後、それに含まれる新しい分子認識ユニットである触媒部位の塩基配列を決定した。また、分子デザイン通りに、RNA ligation反応が進行することをあきらかにした。今年度は、この反応が天然の3'-5'リンケージを持つRNA結合の形成をすること、また、分子エンジニアリングを進めてRNAを触媒ユニットと基質ユニットの二つのユニットに物理的に分割して、反応を再構成することが出来た。今年度は、さらに、テーマ3「RNAナノ構造体の人工的構築」によりつくられた人工のRNAを骨格として、新規にセレクションのための分子デザインを行い、ついでセレクションを実行し、新しいRNAリガーゼ活性をもつ人工RNAを単離精製できた。また、それに含まれる分子認識ユニットである触媒部位の塩基配列を決定した。このRNAについても、デザイン通りに選択された分子認識ユニットの働きにより、RNA ligation反応が進行することをあきらかにした。反応が天然の3'-5'リンケージを持つRNA結合の形成をすることをつきとめ、また、さらに分子エンジニアリングを進め、RNA分子を触媒ユニットと基質ユニットの二つのユニットに物理的に分割、反応を再構成することが出来た。この系では、反応が最終的に80%以上の高効率で進むことがわかった。以上の結果から、この分子エンジニアリング新手法の実用性が確認できた。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Ohuchi, S.J., Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "Artificial Modules for Enhancing Rate Constants of a Group I Intron Ribozyme without a P4-P6 Core Element"J.Biol.Chem.. 279. 540-546 (2004)
[文献書誌] Matsumura, S., Ikawa, Y., Inoue, T.: "Biochemical characterization of the kink-turn RNA motif"Nucleic Acids Research. 31. 5544-5551 (2003)
[文献書誌] Ikawa, Y., Sasaki, K., Tominaga, H., Inoue, T.: "P5 activator of a group IC ribozyme can replace P7.1/7.2 activator of a group IA ribozyme."J.Biochem.. 133. 665-670 (2003)
[文献書誌] Ikawa, Y., Tsuda, K., Matsumura, S., Atsumi, S., Inoue, T.: "Putative intermediary stages for the molecular evolution from a ribozyme to a catalytic RNP"Nucleic Acids Research. 31. 1488-1496 (2003)
[文献書誌] Ikawa, Y., Inoue, T.: "Designed structural rearrangement of an active group I ribozyme"J.Biochem. 133. 189-195 (2003)
[文献書誌] Atsumi, S., Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "Selections for constituting new : RNA-protein interactions in catalytic RNP"Nucleic Acids Research. 31. 661-669 (2003)

2003 年度 実績報告書

RNAバイオナノサイエンスの基礎研究

研究代表者

井上 丹 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (40114855)

研究成果

[文献書誌] Ohuchi, S.J., Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "Artificial Modules for Enhancing Rate Constants of a Group I Intron Ribozyme without a P4-P6 Core Element"J.Biol.Chem.. 279. 540-546 (2004)

[文献書誌] Matsumura, S., Ikawa, Y., Inoue, T.: "Biochemical characterization of the kink-turn RNA motif"Nucleic Acids Research. 31. 5544-5551 (2003)

[文献書誌] Ikawa, Y., Sasaki, K., Tominaga, H., Inoue, T.: "P5 activator of a group IC ribozyme can replace P7.1/7.2 activator of a group IA ribozyme."J.Biochem.. 133. 665-670 (2003)

[文献書誌] Ikawa, Y., Tsuda, K., Matsumura, S., Atsumi, S., Inoue, T.: "Putative intermediary stages for the molecular evolution from a ribozyme to a catalytic RNP"Nucleic Acids Research. 31. 1488-1496 (2003)

[文献書誌] Ikawa, Y., Inoue, T.: "Designed structural rearrangement of an active group I ribozyme"J.Biochem. 133. 189-195 (2003)

[文献書誌] Atsumi, S., Ikawa, Y., Shiraishi, H., Inoue, T.: "Selections for constituting new : RNA-protein interactions in catalytic RNP"Nucleic Acids Research. 31. 661-669 (2003)

2003 年度実績報告書

井上丹京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (40114855)