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生命はL型アミノ酸から構成されるタンパク質とD型デオキシリボースを含むDNAから構成されている。このように、生物学的経路の中心の役割を担うタンパク質とDNAはホモキラリティーが確立しており、その選択性が厳密に制御されている。しかしながら、L型タンパク質とD型タンパク質間、あるいはD型タンパク質同士の相互作用について実験的に解き明かされた報告はほとんどない。これらを解明するためには、L型タンパク質だけではなく、D型のタンパク質を用いた解析が必須であるが、天然のリボソームではD型アミノ酸などの非天然アミノ酸をペプチド鎖に組み込むことが出来ず、タンパク質翻訳により非天然の生体分子を得ることは不可能である。本研究では、D型タンパク質翻訳系の確立を目指し、「D型アミノ酸をペプチド鎖に組み込むことの出来るリボソームの開発」を目的とする。
23S rRNAランダムライブラリーを作成するため、大腸菌から23S rRNAのDNA配列を含むrrnBオペロンをクローニングした。PTCランダム変異ライブラリーを作成するため、リボソームのPTC周辺の立体構造を詳細に解析し、ランダム変異を導入する部位として2444-2449位と2498-2503位の二箇所を選択した。これらの部位をランダムプライマー法により変異させたライブラリーから、1)Dアミノ酸による増殖阻害、2)抗生物質に対する感受性を利用した二種のスクリーニング方法により、目的のD型アミノ酸をペプチド鎖に組み込むことの出来る改良型リボソームを得ることができると期待される。
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