非タンパク主鎖骨格ペプチドを合成可能な改変型リボソームの創製
创建能够合成非蛋白质主链肽的修饰核糖体
基本信息
- 批准号:14J09520
- 负责人:
- 金额:$ 1.22万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2014
- 资助国家:日本
- 起止时间:2014-04-25 至 2016-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
翻訳反応の中心的役割を果たすリボソームは、多くの非タンパク質性アミノ酸を許容できることが近年明らかになってきた。しかし一方で、D体アミノ酸、β-アミノ酸、N-メチルアミノ酸などの、特殊な主鎖骨格を持つ非タンパク質性アミノ酸については、導入に大きな制限が存在する。そこで本研究では、『主鎖骨格が特殊な非タンパク質性アミノ酸を自由に導入可能な改変型リボソームの開発』を目的とした。巨大分子であるリボソームは、構造を予測して改変を行うことが難しいため、活性中心の近傍にランダム変異を加えたリボソームのライブラリから実験操作によって目的のリボソームを選択するという方法を用いることを計画した。平成26年度には、変異リボソームのライブラリ作製を完了し、目的の改変リボソームのみを、選択的に回収する条件の探索を行った。さらに本年、平成27年度には、実際に非タンパク質性アミノ酸を導入可能な改変リボソームの選択を行い、得られたリボソームの配列解析を行った。その結果、得られたリボソームはほとんど野生型であることが明らかになった。現状の方法では、ライブラリから変異リボソームの選択と増幅を繰り返し行うため、増幅されやすい野生型リボソームの割合が徐々に増加してしまったと考えられる。そこで今後は、増幅の過程を経ないで配列解析を行うことにより、解決が可能であると考えている。また、野生型リボソームによるβ-アミノ酸の導入についての詳細な解析も並行して続けた。その結果、翻訳に利用可能な多くのβ-アミノ酸が同定された一方、導入できないアミノ酸の存在も明らかになった。さらに、複数個のβ-アミノ酸を連続的に導入できないという、大きな制限についても明らかにした(J. Am. Chem. Soc., 2016)。この結果は、改変リボソームを開発するという本研究の必要性を示すものである。
最近已经揭示了在翻译反应中起着核心作用的核糖体可以忍受许多非蛋白质氨基酸。但是,引入具有特殊主链主链的非蛋白质氨基酸的主要局限性,例如D型氨基酸,β-氨基酸和N-甲基氨基酸。因此,这项研究旨在“开发改良的核糖体,使主链骨架可以自由引入非蛋白质氨基酸”。由于很难预测大分子核糖体的结构并修改它们,因此我们计划使用一种方法,其中通过实验操纵从活性中心附近的核糖体库中选择目标核糖体。 2014年,完成了突变核糖体的库制备,并进行了搜索以寻找仅选择目标修饰的核糖体的条件。此外,在今年和2015年,选择了实际引入非蛋白质氨基酸的修饰核糖体,并对获得的核糖体进行了序列分析。结果表明,所得的核糖体主要是野生型。在当前方法中,突变核糖体被反复选择并从文库中放大,并且据信易于放大的野生型核糖体的比例逐渐增加。因此,我们认为将来,可以通过执行序列分析而无需进行放大过程来解决问题。此外,还同时继续对野生型核糖体引入β-氨基酸的详细分析。结果,还鉴定出许多可用于翻译的β-氨基酸,而也揭示了无法引入的氨基酸的存在。此外,它还揭示了无法连续引入多种β-氨基酸的主要局限性(J.Am。Chem。Soc。,2016)。这些结果表明了这项研究需要开发改良的核糖体。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
In Vitro Selection Combined with Ribosomal Translation Containing Non-proteinogenic Amino Acids
含有非蛋白氨基酸的体外选择与核糖体翻译相结合
- DOI:10.1002/tcr.201500239
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Fujino;T. Goto;Y. Suga;H. Murakami;H.;Tomoshige Fujino and Hiroshi Murakami
- 通讯作者:Tomoshige Fujino and Hiroshi Murakami
アミノアシルtRNA合成リボザイムの最小RNA基質
氨酰基-tRNA 合成核酶的最小 RNA 底物
- DOI:
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:藤野公茂;近藤太志;長江慶人;早崎あゆみ;村上裕
- 通讯作者:村上裕
リボザイムによってアシル化される最小RNA基質の探索
寻找被核酶酰化的最小 RNA 底物
- DOI:
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:藤野公茂;近藤太志;長江慶人;早崎あゆみ;村上裕
- 通讯作者:村上裕
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