転写翻訳速度制御因子の探索と制御機構の解明

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1. 大腸菌からの転写翻訳因子遺伝子クローニング:転写翻訳因子に関わる未知因子として、大腸菌由来rimM、era、rbfA、rsgA、cspEの5つの遺伝子をクローニングし、発現，精製した。また、翻訳制御を観察するために好適と考えられる遺伝子secMをクローニングし、実験材料として様々な発現パターンに使用するための7種類のプラスミドを構築した。2. N末端ペプチド付加による転写翻訳制御機構の解明:大腸菌の無細胞タンパク質合成系において、N末端への4アミノ酸不付加が、転写には影響を与えずに翻訳効率を促進していることを明らかにした。また、上記1にて精製した各種因子の効果を検討した。上記secM遺伝子を用いた実験では、N末端4アミノ酸配列が、secM翻訳において報告されているアレスト現象を解除している可能性を明らかにした。質量分析計を用いたタンパク質発現解析をおこない、翻訳機構解明における方法としての可能性を検討した。3. 小麦胚芽抽出液を用いた無細胞タンパク質合成系を用いた検討:大腸菌で効果の認められた翻訳促進効果をもたらすN末端ペプチド配列や、遺伝子外に存在する翻訳促進エレメント配列の影響を調べた。その結果、小麦胚芽系においては、N末端ペプチド配列よりも、開始コドン上流の配列が翻訳効率に影響することを明らかにした。4. 全長抗体の生産:大腸菌の無細胞タンパク質合成系で、N末端への4アミノ酸付加することにより、マウス全長抗体の合成が可能となることを明らかにした。5. 膜タンパク質の大量生産:大腸菌を用いて従来発現が困難とされる膜タンパク質の生産をおこなった。以上の研究実施状況は、研究計画に基づいており、おおむね順調に推移した。特に2, 3に関して得られた結果および知見は、申請研究題目を進展させる上で重要なものであった。