常温で生育するメタン生成アーキアを活用した難合成タンパク質産生系の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05692
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37010:生体関連化学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 横川 隆志 岐阜大学, 工学部, 教授 (90242304)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 無細胞タンパク質合成系 / 遺伝子工学 / メタン生成アーキア / 翻訳 / tRNA

研究成果の概要

常温で成育するメタン生成アーキアMethanosarcina acetivoransをリットルスケールで培養し、無細胞タンパク質合成系に使用する細胞抽出液を嫌気的に調製することで、chloramphenicol acetyltransferaseをマイクログラムスケールで合成することに成功した。細胞抽出液の不活化要素として、tRNAの不活化と某かの翻訳因子の酸化が原因であることを明らかにした。またM. acetivoransにベクターDNAを導入することに成功し、puromycin N-acetyltransferase遺伝子の発現を確認した。

自由記述の分野

遺伝子工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトには多くの機能未知タンパク質が存在する。機能未知タンパク質の機能を調べることが現代の課題だが、そのためには天然の状態に近いタンパク質が必要となる。ヒトの全塩基配列がわかっているので、大腸菌に遺伝子を導入してタンパク質を生産させることが多いが、大腸菌細胞内で沈殿してしまうことも多い。アーキアは見た目が大腸菌に似ていても細胞の成分は真核生物に近いと考えられるので、天然に近い状態のタンパク質が得られる可能性がある。この技術は、タンパク質を生産するための選択肢の一つとなりうる。