研究課題
蛋白質合成系は、生命機能を再構成するうえで不可欠な要素である。本課題では、拡張型蛋白質合成系を含む細胞システムを構築すること、および、拡張型蛋白質合成系を含む人工細胞システムを構築することを目的とした。人工的なtRNAや非天然アミノ酸を加えた拡張型蛋白質合成系を含む細胞システム、および、拡張型蛋白質合成系を含む人工細胞システムの構築に向けて、本年度は以下に取り組んだ。(1) 細胞内で非天然アミノ酸を蛋白質に導入するためのアミノアシルtRNAの作製アミノアシルtRNAとはアミノ酸を担持したtRNAのことで、ここでは非天然アミノ酸を化学的方法により担持させた。非天然アミノ酸を担持させるためのtRNAは、間違って天然アミノ酸を運ぶことなく、非天然アミノ酸のみをアンバーコドン特異的に高効率で運ぶ性質をもつ。これらのtRNAに、(1)汎用的なレーザーで励起可能なBODIPY系蛍光アミノ酸、最近市販され始めた青色レーザーで励起可能なアクリドン系蛍光アミノ酸、(2)光で分解を引き起こすことができる非天然アミノ酸、などを結合させたものを調製した。(2) アミノアシルtRNAを細胞内に導入するための最適な方法の選択アミノアシルtRNAを汎用法で細胞内導入しても非天然アミノ酸の蛋白質への導入効率は極めて低いことが分かってきた。この主な原因は、導入操作中や、操作で受けたダメージから回復し活発な蛋白質合成が再開されるまでに、アミノアシルtRNAが分解してしまうことである。そこで, アミノアシルtRNAの分解保護のために翻訳因子EF-Tuを用いる方法を考案した。すなわち、(1)EF-TuによるアミノアシルtRNAの保護と、リポフェクション法あるいはエレクトロポレーション法、マイクロインジェクション法の併用、及び、(2)TatペプチドとEF-Tuの融合蛋白質(TatEFTu)をキャリアとした導入法、の検討をした。
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Chemistry Letters 38
ページ: 438-439
高分子 58(3)
ページ: 140-141
生化学 81(2)
ページ: 110-112
Journal of Biochemistry 144
ページ: 415-418
J. Biol. Chem. 283
ページ: 18801-18811
Analytical Biochemistry 378
ページ: 90-92
Bioconjugate Chemistry 19
ページ: 1017-1024
