遺伝暗号表の起源への実験的アプローチ

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19680016
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 木賀 大介 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30376587)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成

研究概要

本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。

研究成果

• [雑誌論文] Programming Cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke KIGA, Masayuki YAMAMURA
  • 雑誌名: New Generation Computing 26 ページ: 347-364
  • 査読あり
• [学会発表] 遺伝暗号や遺伝子ネットワークにありえたかたち (2008)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 学会等名: 第1回アストロバイオロジーワークショップ
  • 発表場所: 湘南国際村・横須賀市(口頭発表)
  • 年月日: 2008-12-21
• [学会発表] "単純化"遺伝暗号表を用いたタンパク質の進化分子工学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林晃大、内山正彦、木賀大介
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学界年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] なぜ普遍遺伝暗号表には20種類のアミノ酸か?つくることで考えてみる (2008)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 学会等名: 細胞を創る」研究会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス(口頭発表)
  • 年月日: 2008-10-17
• [学会発表] 種類以下のアミノ酸のみを含む改変遺伝暗号表を使用したタンパク質の人工進化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 内山正彦, 小林晃大, 木賀大介
  • 学会等名: 第8回日本タンパク質科学会年会
  • 発表場所: タワーホール船堀・東京都
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] 細胞ウェアの物質的・生物学的側面 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 学会等名: 第21回回路とシステム軽井沢ワークショップ
  • 発表場所: 軽井沢プリンスホテル(口頭発表)
  • 年月日: 2008-04-21
• [学会発表] (2008)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 学会等名: 第35回知能システム科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(口頭発表)
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] 「ありえた生命」から生命を知る合成生物学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林晃大内山正彦浅見俊木賀大介
  • 学会等名: 生命の起原および進化学会第33回学術講演会
  • 発表場所: 東京薬科大学(口頭発表)
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] ワークショップ遺伝暗号表の起源を知るために-翻訳系における合成生物学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林晃大, 内山正彦, 浅見俊, 木賀大介
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(口頭発表)
  • 年月日: 2007-12-12
• [図書] 生物科学への構成的アプローチ―人工遺伝子回路の構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 総ページ数: 382-383
• [図書] 「生物」はどこまでの可能性を持つか:生体高分子を人工的に組み合わせることによる考察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 総ページ数: 38-39
• [図書] 合成生物学とバイオナノプロセス (2008)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 総ページ数: 329-338
• [図書] Bioテクノロジージャーナル(構成的生物学で探る『ありえた生命』の可能性) (2007)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 総ページ数: 391
• [図書] “ありえた生物"から生命を探る 合成生物学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 木賀大介
  • 総ページ数: 56-64
  • 出版者: 日経サイエンス
• [備考] サイエンスカフェ「句会;科学を旅して、俳句をつくろう」ゲストスピーカー
• [産業財産権] 単量体型ストレプトアビジン変異体及びその製造法 (2008)
  • 発明者名: 木賀大介内山正彦
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権番号: 特許・特許公開2010-063373
  • 出願年月日: 2008-09-08
• [産業財産権] 機能性非天然型タンパク質の製造法、及び当該タンパク質の部位特異的修飾・固定化法 (2007)
  • 発明者名: 木賀大介内山正彦
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権番号: 特許・特許公開2007-267733
  • 出願年月日: 2007-03-06
• [産業財産権] Process for Producing functional non-naturally occurring proteins, and method for site-specific modification and immobilization of the proteins (2007)
  • 発明者名: Daisuke KIGA, Masahiko
  • 権利者名: Tokyo Institute of Technology, Celagix Res Ltd.
  • 産業財産権番号: 特許・米国出願番号12/073, 23
  • 出願年月日: 2007-03-03