機能性ミニチュアRNAタンパク質複合体の構築

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本年度の研究ではRNA・ペプチドサブユニット間、およびサブユニット・基質間の相互作用様式を基質の結合に協同的に働くように設計したRNA・ペプチドサブユニットから形成される機能性RNA・ペプチド複合体の設計と構築を行った。リボヌクレオペプチド・リセプターはRNAをライブラリー化することによる機能化と、ペプチドサブユニットをライブラリー化することによる機能化の二つの機能化方法を同時または順次適用することが出来る。今回、ペプチドライブラリーを新たに作製してリボヌクレオペプチド・ライブラリーを作成し、ATP結合性リボヌクレオペプチド・リセプターのATP選択性を向上させることを目的とした。RevペプチドのN末端にランダム化した7アミノ酸を導入し、ファージディスプレイを作製した。7アミノ酸領域はS-S結合を形成することによりλファージのtail capsidに発現され、ループ構造をとることができる。このファージとRNAとの複合体を用いて、ATP/AMP選択性を上げることを指標にしてスクリーニングを行った。Revペプチドを用いたリボヌクレオペプチド・ライブラリーのin vitro selectionから得られたRNA配列(UCUCGU-GUGUA-UGGGG-UA-UG-CU-GCGUUGG)を用いた場合、ランダムアミノ酸配列はFTPRDADに代表される類似配列が得られた。これらを用いたリボヌクレオペプチド複合体のATP結合活性はRevペプチドからなるリボヌクレオペプチド複合体と同等のものであったが、AMPに対する選択性およびdATPに対する選択性ははるかに高いものであった。この結果から、ペプチド・ライブラリーを用いることにより、リボヌクレオペプチド・リセプターの高機能化が行えることが明らかになった。