リボソームを用いた有機合成及び新規高分子重合システムの開発とその応用

利用核糖体的有机合成和新型聚合体系的开发及其应用

• 批准号: 05J01823
• 负责人: 金谷 啓一郎
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J01823/
• 关键词: センスコドンサプレッション; サプレッサーtRNA; 非天然タンパク質; アミノアシルtRNA合成酵素; 大腸菌

今年度は、リボソームによる新規高分子重合法の開発のため、新たな遺伝暗号拡張法である、"センスコドンサプレッション法"の開発を試みた。センスコドンサプレッション法とは、任意のセンスコドンに対して非天然基質に割り当てる手法であるが、従来のセンスコドンサプレッション法ではin vitroタンパク質合成溶液に特殊な操作を加えなければならず幅広い応用は困難であり、また、細胞内における非天然タンパク質の合成への応用は不可能であった。そこで、私は、簡便かつ細胞内での応用も可能な新しいセンスコドンサプレッション法の開発を行った。私が開発したこの新センスコドンサプレッション法は、特定のアミノアシルtRNA合成酵素(aaRS)の阻害剤を利用することにより特定のセンスコドンを"空き"コドンへ変化させ、そこへサプレッサーtRNAによって非天然アミノ酸を導入することにより、選択的かつ高効率でセンスコドンの書き換えを実現した。さらに、このセンスコドンサプレッション法は、複数個のセンスコドンを同時に書き換えることも可能であり、3種類以上の非天然基質を含む変異ペプチドの合成にも成功した。また、本手法は、大腸菌内における,(in vivoでの)センスコドンの書き換えにも応用可能であった。以上の結果は、この新センスコドンサプレッション法が、リボソームによる様々な機能性ペプチドを自動合成する普遍的手法への可能性を秘めていることを示唆している。

Our は, リ ボ ソ ー ム に よ る new rules macromolecule heavy legal の open 発 の た め, new た な heritage 伝 sign company, zhang method で あ る, "セ ン ス コ ド ン サ プ レ ッ シ ョ ン method" の open 発 を try み た. セ ン ス コ ド ン サ プ レ ッ シ ョ ン method と は, arbitrary の セ ン ス コ ド ン に し seaborne て unnatural matrix に cut り when て る gimmick で あ る が, 従 の セ ン ス コ ド ン サ プ レ ッ シ ョ ン method で は in Vitro タ ン パ ク quality synthetic solution に special な を operation plus え な け れ ば な ら ず picture hiroo い 応 with difficulty は で あ り, ま た, intracellular に お け る unnatural タ ン パ ク qualitative の synthetic へ の 応 with は impossible で あ っ た. Easy は そ こ で and private か つ intracellular で の 応 も may な new し い セ ン ス コ ド ン サ プ レ ッ シ ョ ン method の open 発 を line っ た. Private が open 発 し た こ の new セ ン ス コ ド ン サ プ レ ッ シ ョ ン は, specific の ア ミ ノ ア シ ル tRNA synthetase (aaRS) の resistance against tonic を using す る こ と に よ り specific の セ ン ス コ ド ン を "empty き コ ド ン へ variations change さ せ, そ こ へ サ プ レ ッ サ ー tRNA に よ っ て unnatural ア ミ ノ acid を import す る こ と に よ り, Select the 択 択 with the highest efficiency でセ スコド スコド スコド えを for the えを book <e:1> and the resulting <s:1> た. さ ら に, こ の セ ン ス コ ド ン サ プ レ ッ シ ョ ン は, plural の セ ン ス コ ド ン を き に book at the same time in え る こ と も may で あ り, more than 3 kinds の unnatural matrix contains を む - different ペ プ チ ド の synthetic に も successful し た. ま た, this technique は, coliform に お け る, (in vivo で の) セ ン ス コ ド ン の book き in え に も 応 may use で あ っ た. の above results は, こ の new セ ン ス コ ド ン サ プ レ ッ シ ョ ン が, リ ボ ソ ー ム に よ る others 々 な functional ペ プ チ ド を automatic synthesis す る common gimmick へ の possibility を secret め て い る こ と を in stopping し て い る.

项目成果

Simple SNP typing assay using a base-discriminating fluorescent probe

• DOI: 10.1039/b515923g
• 发表时间: 2006-02-01
• 期刊: MOLECULAR BIOSYSTEMS
• 作者: Okamoto, A;Tainaka, K;Saito, I
• 通讯作者: Saito, I

A Simple Approach to Sense Codon-Templated Synthesis of Natural/Unnatural Hybrid Peptides

天然/非天然杂合肽的感应密码子模板合成的简单方法

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nucleic Acids Symposium Series 49
• 作者: Keiichiro Kanatani;et al.;Keiichiro Kanatani et al.
• 通讯作者: Keiichiro Kanatani et al.

Small-Molecule-Based Approach to Sense Codon-Templated Natural-Unnatural Hybrid Peptides. Selective Silencing and Reasssignment of the Sense Codon by Orthogonal Reacylation Stalling at Single-Codon Level

基于小分子的方法来检测密码子模板的天然-非天然杂合肽。

• 发表时间: 2005
• 期刊: The Journal of the American Chemical Society 17
• 作者: Keiichiro Kanatani;et al.
• 通讯作者: et al.

Ribosome-Catalyzed Synthesis of Protein/Oligopeptide with Unnatural Backbone

核糖体催化合成具有非天然骨架的蛋白质/寡肽

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nucleic Acids Symposium Series 2
• 作者: H.Ikeno;I.Tanaka;Y.Koyama;T.Mizoguchi;K.Ogasawara;Keiichiro Kanatani et al.
• 通讯作者: Keiichiro Kanatani et al.