6塩基以上を1つのコドンとして翻訳するtRNAの開発と医薬としての応用可能性

将 6 个或更多碱基翻译为一个密码子的 tRNA 的开发及其药物应用潜力

• 批准号: 15651099
• 负责人: 芳坂 貴弘
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15651099/
• 关键词: tRNA; 遺伝暗号; コドン; アンチコドン; 無細胞翻訳系; 非天然アミノ酸; 4塩基コドン; 6塩基コドン

これまでに、通常の3塩基のコドンを拡張した4塩基コドンあるいは5塩基コドンが、対応する4塩基あるいは5塩基アンチコドンを持ったtRNAによって効率良く翻訳されることを見出している。そこで本研究では、6塩基あるいはそれ以上の塩基からなる拡張コドンが、対応するアンチコドンを持ったtRNAによって翻訳されうるかどうかを検討した。昨年度までの研究により、ストレプトアビジン遺伝子の83番目のチロシンのコドンを6塩基CGGUAGに置換し、それに対応する6塩基アンチコドンCUACCGを持ったtRNAを用いて非天然アミノ酸ニトロフェニルアラニンの導入が確認できたものの、その効率は非常に低かった。そこで、種々のtRNAについて、まず4塩基コドンとしての翻訳効率が高いものをスクリーニングし、それを6塩基コドンの翻訳に利用することを考えた。まず、いくつかの生物種由来のtRNAについて4塩基コドンの翻訳に適したものをスクリーニングした結果、非常に高効率に4塩基コドンを翻訳できるtRNAの存在が認められた。また、高効率なtRNAを取得するために、ピューロマイシンを3'に持つtRNAを用いたtRNAの分子進化を試みた。これにより、ランダム変異を導入したtRNAの中から翻訳活性の高いtRNAのみを取得することができた。これらの4塩基コドンを効率良く翻訳することのできるtRNAを改変することで、6塩基コドンを効率的に翻訳するtRNAも得られると予想される。

こ れ ま で に, usually 3 salt の の コ ド ン を company, zhang し た 4 salt base コ ド ン あ る い は 5 salt base コ ド ン が, 応 seaborne す る 4 salt base あ る い は 5 salt base ア ン チ コ ド ン を hold っ た tRNA に よ っ て sharper rate good く turn 訳 さ れ る こ と を shows し て い る. そ こ で this study で は, 6 salt base あ る い は そ れ above の salt base か ら な る company, zhang コ ド ン が, 応 seaborne す る ア ン チ コ ド ン を hold っ た tRNA に よ っ て turn 訳 さ れ う る か ど う か を beg し 検 た. Yesterday's annual ま で の research に よ り, ス ト レ プ ト ア ビ ジ ン heritage 伝 son の 83's mesh の チ ロ シ ン の コ ド ン を 6 salt base CGGUAG に replacement し, そ れ に 応 seaborne す る 6 salt base ア ン チ コ ド ン CUACCG を hold っ た tRNA を with い て unnatural ア ミ ノ acid ニ ト ロ フ ェ ニ ル ア ラ ニ ン の import が confirm で き た も の の, そ の The efficiency に is very に low った. そ こ で, kind of 々 の tRNA に つ い て, ま ず 4 salt base コ ド ン と し て の turn 訳 sharper rate high が い も の を ス ク リ ー ニ ン グ し, そ れ を 6 salt base コ ド ン の turn 訳 に using す る こ と を exam え た. ま ず, い く つ か の biological origin の tRNA に つ い て 4 salt base コ ド ン の turn 訳 に optimum し た も の を ス ク リ ー ニ ン グ し た results, に に 4 working rate very high salt base コ ド ン を turn 訳 で き る tRNA の is が recognize め ら れ た. ま た, high rate of unseen な tRNA を obtain す る た め に, ピ ュ ー ロ マ イ シ ン を 3 'に hold つ tRNA を with い た tRNA の molecular evolution を try み た. こ れ に よ り, ラ ン ダ ム - different を import し た tRNA in の か ら turn 訳 high active の い tRNA の み を obtain す る こ と が で き た. こ れ ら の 4 salt base コ ド ン を sharper rate good く turn 訳 す る こ と の で き る tRNA を change - す る こ と で, 6 salt base コ ド ン を sharper rate に turn 訳 す る tRNA も have ら れ る と to think さ れ る.

项目成果

Incorporation of Nonnatural Amino Acids into Proteins through Extension of the Genetic Code

通过扩展遗传密码将非天然氨基酸掺入蛋白质中

• 发表时间: 2004
• 期刊: Bull.Chem.Soc.Jpn. 77
• 作者: Syunsuke Suzuki;et al.;Takahiro Hohsaka
• 通讯作者: Takahiro Hohsaka