In vitro reconstitution of ribosome

核糖体的体外重建

• 批准号: 19K16066
• 负责人: 網蔵 和晃
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency (2021-2022)The University of Tokyo (2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-03-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K16066/
• 关键词: タンパク質合成; 合成生物学; リボソーム; リボソームタンパク質; リボソーム生合成因子; 無細胞タンパク質合成系; 試験管内再構成

生命現象の根幹であるタンパク質合成を担うリボソームはその立体構造こそ解明されたが、機能および生合成過程は極めて複雑であり、その全容は未だ不明瞭である。これまでに研究代表者らは、リコンビナントタンパク質として精製したリボソーマルタンパク質とリボソーム生合成因子を用いたリボソームの試験管内再構成系を確立し、生合成因子が生理的条件下での効率的な再構成に必要であることを報告している。本研究では、それらの系の発展や関連した研究からリボソーム生合成過程に焦点をあてて研究を進める。特に、非生理的な環境が生合成過程に及ぼす影響に着目している。それらの生合成過程の理解は、リボソーム生合成過程のシステムとしての並列性・頑健性を理解するのに重要であるだろう。さらに本研究においては、研究代表者らが確立させた試験管内再構成系の発展に取り組んでいく。系の発展は、リボソームの理学的研究のためのツールとしての有用性と簡便性の向上させるだけでなく、選択と変異によるリボソームの人工進化実験に使用可能な強力なツールとなることが期待される。本年度は、昨年度から継続して、リボソーム試験管内再構成系や無細胞タンパク質合成系を用いて、多様な条件下でのリボソームの試験管内再構成および機能検証を行った。特に生合成異常が起きた際の生合成因子とリボソーマルタンパク質の役割に着目して研究を進めた。また、モデル生物以外のリボソーム関連因子や種々の小分子環境条件に着目した研究を進めている。

尽管核糖体的三维结构是导致蛋白质合成的原因，这是生命现象的基础，但它们的功能和生物合成过程非常复杂，并且整个含量仍然不清楚。迄今为止，研究人员已经建立了一种使用核糖体蛋白纯化为重组蛋白和核糖体生物合成因子的核糖体的体外重建系统，并报告说，在生理条件下需要有效重建生物合成因子。这项研究重点是这些系统和相关研究的开发中的核糖体生物合成过程。特别是，我们专注于非生理环境对生物合成过程的影响。了解这些生物合成过程对于理解核糖体生物合成过程作为系统的并行性和鲁棒性至关重要。此外，在这项研究中，我们将致力于开发由主要研究人员建立的载流毒素重建系统。预计该系统的开发不仅可以提高其有用性和便利性作为核糖体进行物理研究的工具，而且还成为一种强大的工具，可以通过选择和突变来用于人工进化实验。今年，自去年以来，使用核糖体的体外重建和无细胞蛋白质合成系统，核糖体在各种疾病下的体外重建和功能验证持续。研究特别关注生物合成异常时的生物合成因子和核糖体蛋白的作用。我们还正在进行针对核糖体相关因素的研究，而不是模型生物和小分子的各种环境条件。

项目成果

アストロバイオロジー：生命普遍の分子機構を紐解く

天体生物学：揭示生命背后的分子机制

• 发表时间: 2022
• 作者: R. Abramishvili;M. Moritsu et al. [COMET Collaboration];石原真吾;神林寿幸・廣谷貴明・青木栄一;青木栄一;Moritsu Manabu;廣谷貴明・神林寿幸・青木栄一;青木栄一;網蔵和晃
• 通讯作者: 網蔵和晃

Repurposing of the translation

重新调整翻译的用途

• 发表时间: 2021
• 作者: 網蔵和晃