ゲノム生物学から抽出される知識をタンパク質上に人為再構成するシステムの構築

构建将基因组生物学提取的知识人工重建到蛋白质上的系统

基本信息

批准号：
13202069
负责人：
芝清隆
金额：
$ 3.84万
依托单位：
Japanese Foundation For Cancer Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ポストゲノム・プロテオーム研究から得られるゲノム知識、特にタンパク質の構造と機能に関する知識を活用するために、これらの知識を人工タンパク質上に人為的に再構成する新しい人工タンパク質創製システムを確立するのを目標とすている。既に確立しているマイクロ遺伝子重合法とマイクロ遺伝子のデザインアルゴリズム、CyberGeneを利用することにより、人為再構成の実例、使用例を蓄積していくことを目標とし、a)アコヤ貝のもつ炭酸カルシウムの結晶化に関与すると思われるモチーフをもった人工タンパク質の作製の試み、b)デザインアルゴリズムの高速化、c)無細胞翻訳系を用いた人工タンパク質の産生の試み、をおこなった。a)では、マイクロ遺伝子のデザインは完了したものの、重合体翻訳産物の精製に手間取っており、期待した機能が再構成されているかどうかの確認がとれていない。b)では、ジペプチドが内包する他の読み枠のコドンにも注目し、あらかじめ終止コドンを内包するジペプチドコドンを排除したコドン表を用いることにより、マイクロ遺伝子のデザイン時間を大幅に短縮することに成功した。この手法に関して特許を申請した。c)ではa)で得られた繰り返し性の高いタンパク質は大腸菌内で発現が見られなかった。そこで、大腸菌、小麦胚芽由来の無細胞翻訳系を用いた発現を試みたが、考えられるあらゆる条件を検討したにもかかわらず十分な発現が確認できなかった。唯一、融合タンパク質としてのみ発現を確認することができた。今後の課題としては、アコヤ貝のモチーフをもった人工タンパク質は、そのマイクロ遺伝子のデザインから再度やりなおす。また、最近、同じように非常に短い単位の繰り返し構造をもつ蜘蛛の絹糸タンパク質が、大腸菌・酵母で発現しないものの、動物細胞で発現した例が報告されているので、動物細胞でも発現も試みてみたい。

目的是建立一种新的人工蛋白质创造系统，该系统可以人为地重建有关人工蛋白质的知识，以利用对后牙产物研究的研究获得的基因组知识，尤其是蛋白质的结构和功能。目的是通过使用已经建立的微基因聚合方法和微基因设计算法和网络依替恩的人类重建和使用示例的例子，a）A）Akoya贝类callisium carpisim carpisim carpisim carpisim carboya carbonate carbonate碳酸盐含量。可能参与结晶，设计算法的速度，c）使用无细胞翻译的人造蛋白质试验。 a），尽管微基因的设计完成了，但净化聚合物翻译产物的时间是耗时的，尚未确认是否已重建了预期功能。在b）中，使用二肽包含的其他阅读框架中的密码子，并通过使用一个消除了预先包含端密码子的专用二肽kodon的密码子来成功减少微基因的设计时间。我为此方法申请了专利。在c）中，通过A）获得的重复蛋白在结肠杆菌中没有出现。因此，我们尝试使用源自大肠杆菌和小麦细菌的无细胞翻译系统的表达，但是尽管检查了所有可能的条件，但不可能确认足够的表达。我们唯一可以将其视为融合蛋白的东西。作为未来的任务，具有Acoya壳基序的人造蛋白质将从微基因的设计中重新表现出来。最近，蜘蛛蛋白具有非常短的单位，在大肠杆菌或酵母中没有表达，但在动物细胞中已有报道，因此我们尝试了动物细胞中的表达。