無細胞翻訳系による蛋白質生合成システムの化学工学的解析と最適設計

利用无细胞翻译系统进行蛋白质生物合成系统的化学工程分析和优化设计

• 批准号: 05650789
• 负责人: 鈴木 栄二
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650789/
• 关键词: 無細胞系翻訳; バイオリアクター; 蛋白質; 生合成

1.反応器設計高粘度の細胞抽出液へ均一かつ連続的に低濃度のATP、アミノ酸液を供給し、かつ細胞抽出液の希釈を防ぐための新型ホローファイバーバイオリアクターを設計、製作した。2.プロセス設計DNA合成機とPCRによるDNA合成、無細胞転写系によるmRNA合成、無細胞翻訳系による蛋白質合成を組み合せたプロセス設計を行い、以下の結論を得た。1)ATP,GTP,ホスフォクレアチンは醗酵法等による量産で安価に生産できるため、無細胞系蛋白合成のコストは動物細胞培養によるコストと同じオーダーになる。2)転写系と翻訳系は機能が異なるため、無理に1つの反応系で行うより、回分方式の転写系で合成したmRNAを連続式翻訳系反応器に供給する方式の方がコストが数十分の一になる。3.拡散型反応器による実験約10時間の反応継続は成功したが、反応速度が回分型より低いという問題点が残った。4.細胞抽出液濃度と反応速度の関係ホローファイバー限外漉過膜を利用して細胞抽出液を濃縮し、蛋白質生合成速度は抽出液濃度の1次以上の関数となることを確認した。

1. Design and manufacture of high viscosity cell extract solution, uniform and continuous supply of low concentration ATP and acid solution, and prevention of cell extract solution 2. The following conclusions were reached based on the implementation of the Prosys design of a DNA synthesizer that combines DNA synthesis for PCR, mRNA synthesis for cell-free transcription systems, and protein synthesis for cell-free transcription systems. 1)ATP,GTP, protein synthesis, animal cell culture, mass production, safe production, cell-free protein synthesis, etc. 2) The writing system and the translation system are different in function, unreasonable in function and reverse in function, and different in method and supply in method. 3. Scattering type inverter is about 10 minutes long, and the reverse speed is about 10 minutes long. 4. The relationship between cell extract concentration and reverse osmosis rate was confirmed.

项目成果

H.Nagahori,T.Yoshino,E.Suzuki: "Studies on Cell-Free Translation System" 化学工学会第26会秋季大会 研究発表講演要旨集. 1. 130 (1993)

H. Nagahori、T. Yoshino、E. Suzuki：“无细胞翻译系统研究”化学工程师学会第 26 届秋季会议研究报告摘要集 1. 130 (1993)。