RNAネットワークを内包した人工細胞の創成

创建含有 RNA 网络的人造细胞

• 批准号: 19651091
• 负责人: 齊藤 博英
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19651091/
• 关键词: 人工細胞モデル; RNA; 翻訳; リボスイッチ; シンセティックバイオロジー; リポソーム; RNP; 情報変換素子; 無細胞蛋白質合成; 翻訳制御

生命の起源において、核酸や蛋白質などの化学物質から、進化する生命システムがいかにして誕生したのかという問題の解決は、生命科学が目指す大きな目標の一つである。したがって現在、生体分子複合体や、それらの相互作用が形成する人工遺伝子発現制御系を構築する必要性が高まっている。本研究では、以下三つの研究目標を定めた。(1)機能性RNA-蛋白質(RNP)複合体を試験管内で再構成できる基盤技術の開発、(2)RNPを利用した人工翻訳制御システムの試験管内構築、(3)人工脂質二重膜(リポソーム)内部に上記翻訳システムを内包した、人工細胞モデル進化系の構築。本年度は、特に課題(2)、(3)に焦点を絞り、人工脂質膜内部での翻訳制御システムの構築を達成した。具体的には、(a)PURE SYSTEMとよばれる精製蛋白質因子から構成される無細胞翻訳系をリポソームに内包し、個々のリポソーム内部での遺伝子発現を追跡、定量するシステムを開発した。また、(b)UV照射に依存してDNAやRNAに結合する低分子を利用した、光による人工翻訳制御システムを開発した。この低分子は、配列非特異的に核酸に結合するが、UV照射により、その相互作用が制御できる。この低分子とmRNAを含む無細胞翻訳系にUVを照射することで、翻訳が目的のタイミングで活性化できる。したがって、目的の基質や光照射に依存して、目的遺伝子発現のON/OFFを自在に制御できる人工細胞モデルの基盤技術を構築することに成功した。

The origin of life, nucleic acid, protein, chemical, chemical The present, biological molecular complex and interaction form the artificial body, the son, the imperial system, the necessity, and the high level of necessity. The purpose of this study is to determine the objectives of the following three studies. (1) functional RNA- protein (RNP) complex was reproduced into basic technology in the tube, (2) RNP was used to manually control the concentration of DNA in the tube, and (3) the double membrane of artificial fat was loaded on the inside of the double membrane, and the system was modified by artificial cells. This year's special project (2), (3) focus on the inside of the artificial grease membrane. The specific information, (a) PURE SYSTEM products and refined protein factors can be converted into real-time customers, which are in-house and in-house customers, and can be tracked and quantified in real time. X, (b) UV irradiation is dependent on DNA RNA combined with low molecular weight photoluminescence to manually flip and control the production of low molecular weight. The combination of low molecular weight, non-specific nucleic acid, UV irradiation and interaction is used to control the molecular weight. "low molecular weight" mRNA "contains" cell flip "UV" irradiation "", "flip" purpose "to activate the cell". The purpose of this paper is to make sure that the light irradiation is dependent on the target, and that the ON/OFF is free to control the artificial cell and the basic technology.

项目成果

A designed RNA selection: establishment of a stable complex between a target and selectant RNA via two

设计的RNA选择：通过两个途径在目标RNA和选择RNA之间建立稳定的复合物

• 发表时间: 2009
• 期刊: Nucleic Acids Research 37
• 作者: Tomoaki Shiohara;Hirohide Saito;Tan Inoue
• 通讯作者: Tan Inoue

Motif programming: A microgene-based method for creating synthetic proteins containing multiple functional motifs

基序编程：一种基于微基因的方法，用于创建包含多个功能基序的合成蛋白质

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucl Acid Res 35(6)
• 作者: Saito H;Minamisawa T;Shiba K
• 通讯作者: Shiba K

RNA and RNP as new molecular parts in synthetic biology

RNA 和 RNP 作为合成生物学中的新分子部分

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Biotechnology 132
• 作者: Hirohide Saito;Tan Inoue
• 通讯作者: Tan Inoue

RNP-based nanostructures and translational regulatory switches in vitro

基于 RNP 的纳米结构和体外翻译调节开关

• 发表时间: 2008
• 作者: Hirohide Saito;Shunichi Kashida;Tan Inoue;Kiyotaka;Hirohide Saito
• 通讯作者: Hirohide Saito

ゲノム中に潜むRNA機能構造モチーフ

隐藏在基因组中的RNA功能结构基序

• 发表时间: 2009
• 作者: Hirohide Saito;Shunichi Kashida;Tan Inoue;Kiyotaka;Hirohide Saito;Hirohide Saito;大野博久;Hirohide Saito;Hirohide Saito;Hirohide Saito;Hirohide Saito;Hirohide Saito;齊藤博英
• 通讯作者: 齊藤博英