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2010 年度 実績報告書

高純度ウイルス粒子の試験管内合成とナノテクノロジーへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 22560774
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

今高 寛晃  兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50201942)

キーワードセルフリー / ウィルス粒子 / RNAウイルス / 人工ウイルス / 試験管内合成 / 再構成 / ナノマテリアル / タンパク質合成
研究概要

1. ウイルス構成成分の調達と2. ウイルス粒子の組み立てを行った。
(1)ウイルス構成成分の調達:N末端にHisタグを導入したカプシド(His-L-1A-1B-1C-1D)の発現を大腸菌、BHK-21細胞で行ったが完全長のものはほとんど合成されなかった。一方ヒト細胞由来セルフリー合成システムを用いて合成すると完全長のものが分解産物を伴なわずに合成された。後の実験に使用できるだけの量を得るため、システムの規模を1ミリリッターにした。次にプロテアーゼ(3C)を合成した。まず、GST融合タンパク(GST-3C-His)として大腸菌で合成し、精製後GST部分を切り離す形で3C-Hisを得た。His-L-1A-1B-1C-1Dをニッケルレジンに結合させ、3C-Hisを加えインキュベーションすると、1A-1B, 1C, 1Dが切断されてレジンから放出された。このようにしてウイルス殻の部品である1A-1B, 1C, 1Dを準備することができた。
2. ウイルス粒子の組み立て:様々な条件下で1A-1B, 1C, 1Dをインキュベーションすることによりウイルス粒子組み立てに必要な条件をほぼ決定した。まず、温度は37度が適切であった。マグネシウムを5mM,硫酸アンモニウムを0.5M加えると、ショ糖密度勾配遠心において少なくとも沈降係数が80S程度の複合体を形成することがわかった。これはウイルス粒子の前駆体(空の粒子)と考えられる。しかし、形成されたものがウイルス様粒子であることを確認するためには電子顕微鏡で形態を観察する必要がある。そのためには、His-L-1A-1B-1C-1Dの発現系を少なくとも10倍に拡大する必要がある。また3C-Hisが沈殿を形成しやすいため、保存法を含め検討する必要がある。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] ヒト型無細胞翻訳システムを創る2011

    • 著者名/発表者名
      今高寛晃
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29 ページ: 1091-1096

  • [雑誌論文] N-terminally truncated GADD34 proteins are convenient translation enhancers in a human cell-derived in vitro protein synthesis system2010

    • 著者名/発表者名
      S.Mikami
    • 雑誌名

      Biotechnology letters

      巻: 32 ページ: 897-902

    • 査読あり
  • [学会発表] 真核細胞特異的/翻訳依存的タンパク質プロセシング2010

    • 著者名/発表者名
      三上暁
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] ヒト細胞由来セルフリー系を用いたRNAウイルスの合成:From DNA to virus in one tube2010

    • 著者名/発表者名
      小林富成, 中村祐輔, 町田幸大, 宮崎祐輔, 三上暁, 今高寛晃
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] タンパク質複合体eIF3のセルフリー再構成2010

    • 著者名/発表者名
      舛谷真美子
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] リコンビナントサブユニットからの16量体CCT再構成2010

    • 著者名/発表者名
      町田幸大
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] HeLa細胞由来無細胞タンパク質合成システムを利用したシャペロニンCCT再構成2010

    • 著者名/発表者名
      町田幸大
    • 学会等名
      第4回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2010-09-30
  • [学会発表] ヒト細胞由来セルフリー系を用いたRNAウイルスの合成:From DNA to virus in one tube2010

    • 著者名/発表者名
      小林富成
    • 学会等名
      第5回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2010-09-29
  • [学会発表] 人工ウイルス粒子の手作り作製2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎祐輔
    • 学会等名
      第5回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2010-09-29
  • [学会発表] ヒト細胞由来無細胞系によるタンパク質複合体合成法2010

    • 著者名/発表者名
      舛谷真美子
    • 学会等名
      第5回無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2010-09-29
  • [学会発表] 神経特異的RNA結合タンパク質HuDとシグナル伝達因子Aktとの連携による翻訳制御機構2010

    • 著者名/発表者名
      深尾亜喜良
    • 学会等名
      第11回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      一ツ橋記念講堂(東京)
    • 年月日
      2010-07-28
  • [学会発表] ヒト細胞抽出液由来セルフリータンパク質合成システムを用いた糖タンパク質合成2010

    • 著者名/発表者名
      三上暁
    • 学会等名
      第10回蛋白質科学年会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2010-06-18

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公開日: 2012-07-19  

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