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ファージディスプレイ等の進化分子工学技術による親和性ペプチドの探索は、膨大な分子多様性を持つペプチド配列空間から親和性ペプチドを発見する手段を提供してきた。しかしながら、結合能を評価基準とする既存技術は、生理活性を有するペプチドの探索には不十分である。本研究では、無細胞翻訳系を用いたペプチドの基板上並列合成法により作製する分子進化用ペプチドアレイを用いた、生理活性ペプチドの高効率スクリーニング技術の開発を目的とした。
H29年度までに、分子進化用ペプチドアレイ作製の要素技術として、ペプチド連結酵素 Sortase による無細胞合成ペプチドの固相上固定化手法の開発を達成している。H30年度は、本手法を発展させ、無細胞合成ペプチドを、その遺伝子をコードしているDNAと共に固相上に固定化させる技術の開発を行った。SortaseおよびSortaseの基質ペプチド配列LPETGを融合したタンパク質の遺伝子をコードするDNAに、Sortaseのもう一方の基質ペプチド配列であるオリゴグリシンを修飾し固相上に固定化した。そのDNA固定化固相を無細胞翻訳系で処理することにより、無細胞合成されたSortaseおよびLPETG配列を融合したタンパク質が、オリゴグリシン修飾DNAを介して固相上に固定化されることを確認した。固相担体をアレイ化した基板上で本技術を実行すると、表現型分子であるペプチドとその遺伝子型分子であるDNAがアミド結合によって連結された分子複合体ライブラリーのマイクロアレイを作製できる。すなわち、基板上にアレイ化されたペプチドライブラリーの活性をアレイフォーマットに則って定量評価したのち、その固相担体を物理的に回収することにより、その遺伝情報分子を回収できる分子進化用ペプチドライブラリーマイクロアレイを実現するための基礎技術の開発を達成した。
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