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2008 年度 実績報告書

非リボスイッチ型・分子応答性タンパク質発現バイオセンサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20750145
研究機関愛媛大学

研究代表者

小川 敦司  愛媛大学, 上級研究員センター, 上級研究員 (30442940)

キーワード核酸 / バイオテクノロジー / 発現制御 / 生体機能利用
研究概要

当該年度は、当初の研究計画通り、アプタザイム・サプレッサーtRNA連結体を用いることによって、「非リボスイッチ型の分子応答性タンパク質発現システム」を大腸菌系で構築することに成功した。具体的には、レポーター遺伝子ルシフェラーゼのSer60コドンを終止コドンの1つであるアンバーコドンに置き換えたものと、分子応答性リボザイム「アプタザイム」をアンバーコドン対応サプレッサーtRNA(Ser)の5'末端に連結させたものを作成し、大腸菌系の翻訳システムと組み合わせた。標的分子が存在しないと、ルシフェラーゼの翻訳はアンバーコドン部位で終了するが、標的分子が存在すると、アプタザイムが切断されてサプレッサーtRNAが活性化し、アンバーコドンがサプレッションされるため、全長のルシフェラーゼが発現する、という仕組みである。この分子応答性タンパク質翻訳システムは、天然に存在しない全く新しい遺伝子発現制御技術であり、通常のリボスイッチ型タンパク質翻訳システムと比しても、応答性は遜色ない。また、アプタザイムを標的分子に合わせて分子進化法で獲得することによって、あらゆる分子に対してシステムを構築することが可能であることから、一般性も極めて高い。生体外では分子検出法として、生体内ではバイオセンサーおよび外部刺激応答性ドラッグタンパク質翻訳システムとしての応用が期待される。今後は、これらのシステムを真核細胞系で開発することを目的として、研究を進めていきたい。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A Novel Label-Free Biosensor Using an Aptazyme/Suppressor-tRNA Conjugate and an Amber-Mutated Reporter Gene2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Ogawa, Mizuo Maeda
    • 雑誌名

      ChemBioChem 9

      ページ: 2204-2208

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子応答性タンパク質発現システムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      小川敦司、前田瑞夫
    • 学会等名
      第3回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      弘前(弘前大)
    • 年月日
      2009-03-17
  • [学会発表] 機能性核酸アプタザイムを用いた新規遺伝子発現制御法・分子検出法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      小川敦司
    • 学会等名
      第37回環境分子科学研究会
    • 発表場所
      和光(理研)
    • 年月日
      2008-10-07
  • [学会発表] サプレッサーtRNA基盤リボスイッチシステムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      小川敦司、前田瑞夫
    • 学会等名
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京(東工大)
    • 年月日
      2008-09-18
  • [学会発表] アプタザイムを利用した小分子検出システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      小川敦司
    • 学会等名
      新世代の生物有機化学研究会2008
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-06-28

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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