• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

拡張型蛋白質合成系を含む細胞システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 20034036
研究機関岡山大学

研究代表者

大槻 高史  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (80321735)

キーワードtRNA / EF-Tu / 非天然アミノ酸 / 蛋白質生合成 / 人工細胞 / 動物細胞 / 拡張翻訳系 / アミノアシルtRNA
研究概要

本課題では、拡張型蛋白質合成系(蛋白質へ非天然アミノ酸を導入する系)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する。本年度は、以下について研究を行った。
1) 細胞内で非天然アミノ酸を含む蛋白質を合成するシステムの開発:細胞内で非天然アミノ酸を含む蛋白質の合成を行うため、アミノアシルtRNA(ここでは、非天然アミノ酸を担持したtRNA)の細胞内導入法を検討した。リポフェクション、マイクロインジェクション、およびエレクトロポレーション法でアミノアシルtRNAは細胞内に導入できるものの、細胞内での蛋白質合成には極めて低い効率でしか使われないことが分かってきた。この理由は、(1)アミノアシルtRNAの分解が速いため(導入操作中に、または、導入操作でダメージを受けた細胞が活発な蛋白質合成を再開するまでに、分解してしまうため)か、(2)細胞内の翻訳システムにフリーのアミノアシルtRNAが入り込むのが難しいためだと考えている。現在、(1)に対しては、アミノアシルtRNAの化学的保護および蛋白質による保護、(2)に対しては、アミノアシルtRNAと翻訳因子eEF1Aの複合体を細胞内導入すること、などの対策を行っているところである。
2) 人工細胞内で非天然アミノ酸を含む蛋白質を合成するシステムの開発:人工モデル細胞(リポソーム)中に無細胞蛋白質合成系を内包して、人工細胞内で蛋白質合成を行うようなシステムが報告されている。このシステムに、4塩基コドンを持つmRNAと非天然アミノ酸を担持したアミノアシルtRNAを加え、4塩基コドンで指定した部位に非天然アミノ酸を含む蛋白質の合成が可能であることを示した。このシステムで膜蛋白質ロドプシンに蛍光性非天然アミノ酸を導入することに成功し、これが膜に局在することも分かってきた。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Cellular siRNA delivery using cell-penetrating peptides modified for endosomal escape.2010

    • 著者名/発表者名
      Endoh, T.
    • 雑誌名

      Advanced Drug Delivery Reviews 61

      ページ: 704 709

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A protease inhibitor discovery method using fluorescence correlation spectroscopy with position-specific labeled protein substrates.2009

    • 著者名/発表者名
      Nakata, H.
    • 雑誌名

      Anal.Biochem. 390

      ページ: 121 125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial regulation of specific gene expression through photoactivation of RNAi2009

    • 著者名/発表者名
      Endoh, T.
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release 137

      ページ: 241 245

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carrier PNA for shRNA delivery into cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Kitamatsu, M.
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 19

      ページ: 3410 3413

    • 査読あり
  • [学会発表] EF-Tu mutants expand amino acid tolerance of translation system2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ohtsuki
    • 学会等名
      23rd tRNA workshop
    • 発表場所
      Aveiro, Portugal
    • 年月日
      2010-02-01
  • [学会発表] Photoinduced amber suppressor tRNA delivery into cytosol and amber suppression in mammalian cells2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Doi
    • 学会等名
      23rd tRNA workshop
    • 発表場所
      Aveiro, Portugal
    • 年月日
      2010-02-01
  • [学会発表] 光操作による哺乳細胞内での蛋白質発現制御2009

    • 著者名/発表者名
      土井芳朗
    • 学会等名
      第32回分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-12
  • [学会発表] 様々な非天然アミノ酸を許容するEF-Tu変異体の創製2009

    • 著者名/発表者名
      山本浩道
    • 学会等名
      第32回分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-12
  • [学会発表] TatEF-Tuを用いたアミノアシルtRNAの哺乳動物細胞内への輸送2009

    • 著者名/発表者名
      根木慧史
    • 学会等名
      第32回分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-12
  • [学会発表] アミノアシルtRNA合成酵素によるアミノ酸認識特異性2009

    • 著者名/発表者名
      大槻高史
    • 学会等名
      バイオ分析研究会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2009-12-11
  • [学会発表] Position-specific labeled protein substrates for protease inhibitor discovery using fluorescence correlation spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      中田秀孝
    • 学会等名
      第32回分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-09
  • [学会発表] ケージドアミノアシルtRNAを用いた非天然アミノ酸導入法の改良と翻訳制御2009

    • 著者名/発表者名
      土井芳朗
    • 学会等名
      第4回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2009-11-16
  • [学会発表] 蛋白質への非天然アミノ酸高効率導入に向けたEF-Tuの改変2009

    • 著者名/発表者名
      大槻高史
    • 学会等名
      第4回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2009-11-16
  • [学会発表] Applications of peptide nucleic acids for RNA purification, RNA detection, and intracellular RNA delivery2009

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ohtsuki
    • 学会等名
      The 6'th International Forum On Post-Genome Technologies
    • 発表場所
      北京
    • 年月日
      2009-09-17
  • [図書] 人工核酸によるRNAの検出と精製.In「シングルセル解析の最前線」2010

    • 著者名/発表者名
      大槻高史
    • 総ページ数
      258-264
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] The central dogma : from DNA to RNA, and to protein. In "Automation in Proteomics and Genomics"2009

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuki, T.
    • 総ページ数
      3-20
    • 出版者
      Wiley
  • [産業財産権] 乳酸菌により二本鎖RNAを生成するキット及びその利用2009

    • 発明者名
      大槻高史、宍戸昌彦、公文裕巳、柏倉祐司、落合和彦
    • 権利者名
      岡山大学
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2009/004465
    • 出願年月日
      2009-09-09
    • 外国
  • [産業財産権] 部位特異的アミノ酸導入法のための新規な直交化tRNA2009

    • 発明者名
      川井淳、川上文清、宍戸昌彦、大槻高史
    • 権利者名
      東洋紡績株式会社、岡山大学
    • 産業財産権番号
      特許第4406731号
    • 取得年月日
      2009-11-20

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi