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遺伝子配列特異的な微生物の生育抑制技術の開発と複合微生物プロセス制御への展開

基因序列特异性微生物生长抑制技术的开发及其在复杂微生物过程控制中的应用

基本信息

批准号：
21710080
负责人：
幡本将史
金额：
$ 3万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21710080/
关键词：
16S rRNA Peptide nucleic acid 増殖阻害 PNA アンチセン

项目摘要

本研究課題では、16S rRNAをターゲットしたアンチセンス技術(アンチリボソーム技術)の開発を最終目的とし、本年度はその技術開発のキーポイントとなる配列設計について重点的に研究し最適化を図った。この検討では微生物の細胞壁の影響を排除し、純粋に設計したアンチリボソームオリゴの16S rRNAへの効果を確かめるため、in vitroでの無細胞タンパク質発現系(βガラクトシダーゼアッセイ)を用いて評価を行った。実験の結果、設計したいくつかのPNAオリゴのうち阻害効果の確認で来たmRNA binding domeinを標的としたPNAオリゴについてその配列特異性を評価するため、別途塩基配列にミスマッチがあるPNAオリゴを作成し、阻害効果の度合いをミスマッチの無いもとのPNAオリゴと比較した。その結果、ミスマッチを導入する事で阻害効果が低減する事がわかり、このPNAオリゴによる阻害効果は配列特異的なものであると考えられた。そこで、次に大腸菌をモデル微生物として用い実際に大腸菌の増殖を阻害できるかどうか、確認のための実験を行った。その結果、開発したPNAオリゴを大腸菌の培養系に添加する事で、大腸菌の増殖を阻害する事が確認できた。大腸菌で増殖阻害が確認できたため、大腸菌とは細胞壁構造が大きく異なる古草菌を用いて同じく阻害効果が得られるか実験を行った。その結果、阻害効果は確認できたもの、その効果は大腸菌のそれよりも低いものであった。これは、細胞壁構造の違いによるPNAオリゴの細胞内への取り込み効率によるものと考えられた事から、今後は細胞内への導入方法に関して最適化を図っていく必要がある。

This research topic is aimed at the development of 16S rRNA technology. This year, we will focus on the research and optimization of the technology development. This study eliminates the influence of microbial cell wall, purely designs and evaluates the use of cell-free protein development systems in vitro to determine the effects of 16S rRNA on cell wall development. Results, design, identification of the blocking effect, mRNA binding domin targeting, PNA targeting, and alignment specificity evaluation of the blocking effect, PNA targeting, and alignment of the blocking effect The results of the study are as follows: In addition, it is necessary to prevent the growth of Escherichia coli and to confirm the operation of Escherichia coli. The results, development and growth inhibition of E. coli were confirmed. Coliform growth resistance is confirmed, Coliform growth resistance is confirmed. The results of the study were as follows: The cell wall structure of PNA is different from that of other cells. The cell wall structure of PNA is different from that of PNA.