リボソームのタンパク質合成メカニズムの1分子機能解析

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タンパク質合成の活性を評価するためにはまず、合成されたタンパク質を1分子レベルで可視化する必要がある。その計測系については前年度の報告書で述べたが、その成果が論文として発表された(Uemura, S. , Nucleic Acids Research2008)。同時計測系の構築は難航しており、現在AOD(音響光学素子)を用いて蛍光励起用レーザーと光ピンセット用赤外レーザーを交互にON-OFFする実験系の構築を試みている。一方、我々は新しい計測技術(ZMW法)を用いて従来では計測不可能であった高濃度蛍光色素存在下において、ZMW基板に固定したリボソーム分子への蛍光tRNAの結合をはじめて直接観察することに成功した。ZMW基板はアルミニウムを蒸着させた石英基板に100nm程度の穴を電子線で開けることにより、穴の内部で近接場を発生させイメージングを行う方法である。これにより1μM蛍光tRNA存在下においてリボソーム分子への3段階の階段状の蛍光強度変化が観測された。これは3つのtRNA分子が同時にリボソーム結合部位に結合できることを示唆しており、従来モデルにはない新しいモデルを提唱することができた。