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転写・翻訳反応のＱＣＭ法による時空間的解析

使用 QCM 方法进行转录/翻译反应的时空分析

基本信息

批准号：
22225005
负责人：
岡畑惠雄
金额：
$ 97.34万
依托单位：
Yamagata University (2011-2013)Tokyo Institute of Technology (2010)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010-05-31 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、微量天秤として知られる水晶発振子マイクロバランス（QCM）をバイオセンサーとして用い、生体内タンパク質合成反応である翻訳反応の定量的な解析および機構解明を行うことである。従来ではこうした翻訳反応の研究ではラジオアイソトープでラベル化されたアミノ酸を用いて生成したタンパク質量を電気泳動法で確認するといった手法が用いられており反応の「その場」観察は困難であったが、QCM装置を適用することで生成した産物の「その場」観察が可能になると期待できる。昨年度までに、センサー表面上に固定されたレセプター分子により翻訳反応でリボソームから生成されたタンパク質を補足し、その生成量を質量増分として定量的にモニターできること、その翻訳速度は1分間に11アミノ酸程度であることを明らかにしてきた。本年度は、翻訳反応の律速段階であると言われている翻訳開始過程の機構を明らかにすることを目指し、mRNA上に結合しまた一方で迅速にスライドしなければならないリボソームの相反するmRNAとの相互作用において、翻訳量を増加させることが知られているRNA上の特異な翻訳増強配列が翻訳開始時にリボソームをmRNAから解離しやすくし、スムーズにペプチド伸長過程へと移行させていることを明らかにした。これは本研究の特色であるQCM装置の「その場」観察が可能な利点を活かし翻訳反応の詳細な動的観察から初めて明らかにされたことであり、米国化学会誌（JACS）にその成果を発表した。

The purpose of this study is to understand the microscale crystal oscillator (QCM) and its application in vivo, and to analyze the mechanism of QCM quantitatively. In recent years, the study of reverse osmosis has been carried out to confirm the use of acid, mass and electrokinetic methods. The use of reverse osmosis has been difficult to detect, and QCM devices have been applied to detect, and the production of products has been possible. In the past year, the number of molecules fixed on the surface of the disk has increased from 11 to 11, and the number of molecules generated has increased from 11 to 11. This year, the mechanism for the initiation of the reverse transcription process is clearly indicated by the increase in the amount of reverse transcription on the mRNA. The process of migration is not easy. This study features the QCM device's "field" observation, which can be used to detect the potential of interest points, as well as the detailed observation of anti-motion. The results of the study are presented in the Journal of the American Chemical Society (JACS).