[Discovery Saga Top] [Saga Next] [無料公開版Discovery Saga] [Discovery Sagaプレミアムご案内] [早稲田大学研究Discovery Saga] [産学連携のご案内] [Saga Concept] [会社概要] [お問い合わせ]
キーワード  リボソーム が関係する  研究 Discovery Saga
Saga Wall 表示 関係研究分野、サイレントキーワード Wall 内の項目をマウスオーバーで研究を絞り込み、マウスクリックで確定することができます。　　パネル表示に切り替え　　Saga検索初期化
研究分野別サイレントキーワード
「リボソーム」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】情報学フロンティア：直交性 ／リボソームを含む研究件
❏2種細胞間に分担されたポジティブフィードバックによる細胞集団挙動のプログラミング(26540152)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)
【キーワード】合成生物学 / 数理モデル / 細胞間コミュニケーション / 細胞間コミニュケーション / 遺伝暗号 (他8件)
【概要】本研究では合成生物学における遺伝子発現制御として、ポジティブフィードバックに注目した。この系では、細胞アルファは、分子Bを受け取った際に分子Aを放出し、同時に抗生物質耐性を獲得する。一方、細胞ベータは、分子Aを受け取った際に、分子Bを放出し、同時に抗生物質への耐性を獲得する。抗生物質による増殖阻害による速度低下、および、相手からの通信分子によって誘導される耐性遺伝子の発現によって阻害が緩和され速度...
❏tRNA擬態タンパク質・翻訳Gタンパク質複合体によるリボソーム機能拡張機構の解明(25291020)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / 翻訳制御 / 遺伝暗号 / 直行性 / タンパク質合成 (他9件)
【概要】真核細胞におけるtRNA擬態分子複合体の機能インターフェース解明を行った。まず、出芽酵母では不活性な異種eRF3を用いた変異体分離と解析を行い、tRNA擬態分子eRF1とeRF3およびリボソームとの分子間機能相互作用部位を同定した。次に、リボソーム上でのeRF1によるコドン特異的認識機構の解明のために、保存性eRF1-L123アミノ酸残基の網羅的変異体解析を行った。その結果一連の変異体は、一残基部...
❏単純化遺伝暗号を併用する細胞の構築(23650155)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (30376587)
【キーワード】合成生物学 / 遺伝暗号 / リボソーム / ｔRNA / 直交性 (他6件)
【概要】なぜ生命は現在の20種類のアミノ酸セットを採用したのだろうか？単純なかたちから複雑なかたちへと変化する進化の本質を考慮すれば、遺伝暗号の成立時から20というアミノ酸の種類が定まっていたとは考えにくい。この疑問に答えるために、本研究ではこれまでの研究を拡張し、複数種類のアミノ酸を同時に除去した単純化遺伝暗号を構築した。さらに、細胞内で動作する単純化遺伝暗号の構築を試みた。 ...
【情報学】情報学フロンティア：新生ペプチド ／リボソームを含む研究件
❏ゲノムジャンク領域にコードされる機能ペプチドの制御機構の情報学的推定と実験的検証(21K12107)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】福吉 修一 金沢大学, 薬学系, 講師 (10456410)
【キーワード】リボソーム / uORF / 分子動力学シミュレーション / 粗視化モデル / 翻訳制御 (他7件)
【概要】今年度は、ヒトゲノムにおける非翻訳領域による生理活性機構の全貌解明を目的とし、翻訳に関わるリボソームが、メッセンジャーRNA上の非コード領域の上流にあるORF（uORF）を翻訳する際の挙動を検討するため、80Sリボソームの構造情報解析を中心とした研究を行った。今年度の補助金は、主にこの研究を遂行するための計算機部品の購入に当てられた。 ・別用途で使用していたコンピュータ（Ryzen Threadr...
❏出芽酵母を用いたmRNA品質管理機構の反応過程における複合体の精製およびその解析(26840002)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】松尾 芳隆 東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (00725252)
【キーワード】リボソーム / 品質管理 / 新生鎖 / ribosome / nascent peptide (他6件)
【概要】細胞内では遺伝子発現の各過程における誤りや外界からのストレスによって様々な異常mRNAや異常タンパク質が合成される。mRNAとタンパク質の品質管理機構は、この様な異常産物を認識し排除することで正確な遺伝子発現を維持している。mRNA上に連続したレアコドンや連続した塩基性アミノ酸配列などが出現するとリボソームによる翻訳伸長反応が停滞する。細胞はこの翻訳停滞を異常な翻訳と認識し、翻訳中の異常mRNAの...
【複合領域】人間医工学：品質管理 ／リボソームを含む研究件
❏中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】翻訳品質管理
【研究期間】リボソーム動態
【研究代表者】ユビキチン化
【キーワード】リボソーム品質管理
【概要】本年度、分子遺伝学手法の特性などを考慮し計４年間で実施する研究の第二年度として、計画【1】の分子遺伝学的解析のパイロット実験から更に進んだ候補因子の同定に成功した。また、計画【2】の実践投入の予備的実験を踏まえた実験計画を継続して行なった。 【１】翻訳終結状態を識別する分子機構の分子遺伝学解析。 分子遺伝学的手法（forward/reverse genetics法）で、tRNA擬態蛋白質が関わる翻...
❏出芽酵母における翻訳停滞に起因する品質管理機構の誘導メカニズムの解明(19K06481)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】松尾 芳隆 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (00725252)
【キーワード】リボソーム / ユビキチン化 / 品質管理 / 翻訳
【概要】本研究では、異常な翻訳停滞を識別する分子機構、ならびにその後の終止コドン非依存型サブユニット解離機構の解明を目指して研究を進めてきた。 その結果、翻訳停滞からユビキチン化を介したサブユニット解離までの多段階反応を試験管内で再現することに成功した。得られた結果では、翻訳停滞によって衝突したリボソーム特異的にuS10のユビキチン化が観察され、さらに、ユビキチン化されたTrisome 構造体(3つのリボ...
❏リボソームユビキチンコードの分子機構とその普遍性の解明(18H03977)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】翻訳品質管理 / リボソーム動態 / ユビキチン化 / リボソーム品質管理 / ストレス応答 (他22件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。正確なタンパク質合成を保証するため、細胞は異常な翻訳伸長阻害を認識し排除する品質管理機構RQCを保持している。リボソームは、タンパク質の誕生からフォールディングを含む成熟化過程で極めて重要なハブとして機能するため、品質管理機構18S NRDによって品質が管理されている。研究代表者は、異常翻訳に起因する２つの品質管理機構...
【数物系科学】物理学：分子動力学シミュレーション ／リボソームを含む研究件
❏ゲノムジャンク領域にコードされる機能ペプチドの制御機構の情報学的推定と実験的検証(21K12107)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】福吉 修一 金沢大学, 薬学系, 講師 (10456410)
【キーワード】リボソーム / uORF / 分子動力学シミュレーション / 粗視化モデル / 翻訳制御 (他7件)
【概要】今年度は、ヒトゲノムにおける非翻訳領域による生理活性機構の全貌解明を目的とし、翻訳に関わるリボソームが、メッセンジャーRNA上の非コード領域の上流にあるORF（uORF）を翻訳する際の挙動を検討するため、80Sリボソームの構造情報解析を中心とした研究を行った。今年度の補助金は、主にこの研究を遂行するための計算機部品の購入に当てられた。 ・別用途で使用していたコンピュータ（Ryzen Threadr...
❏Ｘ線自由電子レーザーを用いた非結晶サブミクロン粒子のナノメートル分解能構造解析(24654140)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】コヒーレントＸ線回折イメージング / Ｘ線自由電子レーザー / 三次元再構成 / 非結晶粒子 / ナノ構造 (他14件)
【概要】コヒーレントＸ線回折顕微鏡法は、レンズが不要なイメージング手法であり、Ｘ線自由電子レーザーの持つ強度と空間コヒーレンスの両方を活用することで、結晶化が原理的に不可能または極めて困難な巨大分子・粒子やその集合体などの構造解析に適用できるものと期待されている。本研究では、将来的な分子構造解析の可能性の検討、データ処理や構造解析の新しい方法の提案を行って、結晶化が困難な粒子の構造解析の理論およびソフトウ...
【化学】複合化学：人工境界脂質 ／リボソームを含む研究件
❏細胞からリポソームへの膜蛋白質の転移に関する研究(02453099)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】砂本 順三 京都大学, 工学部, 教授 (80037811)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 人工境界脂質 / リポソームワクチン / 癌 (他10件)
【概要】近年のタンパク質化学の目覚ましい進展に伴い、タンパク質群の構造および機能解析は著しく進んだ。しかし、その殆んどは可溶性タンパク質についてであり、細胞膜タンパク質に関しては非常に遅れているのが現状である。本研究では、リポソームと生細胞を混合すると、細胞表層の膜タンパク質がリポソーム側に温和な条件下に転移してくることに着目し、この手法を細胞膜タンパク質の機能解明に巾広く利用する目的で種々の検討を行なっ...
❏糖鎖を認識サイトとしてアッセンブリーされたリボソームの形成(61550681)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1986 - 1987
【研究代表者】砂本 順三 長崎大学, 工学部, 教授 (80037811)
【キーワード】多糖被覆リボソーム / 分子認識 / シアル酸 / マンノースー6-リン酸 / 無血清細胞培養 (他8件)
【概要】天然由来脂質より形成されるリポソームが, 本来有している欠点である, 構造上の不安定性と細胞・組織指向性欠如を克服して, 細胞内への薬物・酵素・DNA等の運搬体および人工赤血球として利用することは意義の深い研究である. 本研究者らは, リボソーム膜中への糖タンパク質グリコホリンの組み込みおよび天然由来多糖のコレステロール誘導体によるリボソーム表面被履による, リボソームの構造強化と糖鎖由来の特異的...
【化学】複合化学：ピリジン ／リボソームを含む研究件
❏リボソームRNAの機能構造解析(10044196)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】リボソーム / リボソームRNA / リボソーム蛋白質 / ミトコンドリア / タンパク質生合成 (他16件)
【概要】本研究はリボソームとリボソームRNA(rRNA)の機能構造を解析することにより、生命体の最も基本的なシステムである翻訳系が如何に機能し、如何に構成されているかの根本原理を解明し、ひいてはそれが如何に生じたかを推論するための基礎的な知見を得ることを目的に立案されたものである。 最初は大腸菌リボソームとrRNAの機能構造を解析するため、大腸菌リボソームをピリジンで処理し、部分的に蛋白質の剥稚したリボソ...
❏リボゾーム機能とユウキ触媒活性の融合による有用蛋白質の生産(08555200)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】渡辺 君綱 (渡辺 公綱) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】リボゾーム / 生体外タンパク質合成系 / ピリジン / テンプレート重合 / 可溶性タンパク質因子 (他14件)
【概要】生細胞中でのタンパク質合成反応はリポソームと呼ばれる細胞内小顆粒上で進行する。そして、リポゾーム上で合成されるポリアミノ酸すなわちタンパク質は、メッセンジャーRNA(mRNA)にコードされた遺伝情報に従って、分子量やモノマー配列といった一次構造が厳密に制御されており、その一次配列の均一性によって高機能性を発揮する。本研究では、生物由来のタンパク質合成システムを基盤として、天然に存在する20種類のア...
【化学】複合化学：終止コドン ／リボソームを含む研究件
❏遺伝コードの進化・拡張と配列制御鋳型重合への応用(18350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】翻訳系 / タンパク質生合成 / tRNA / アシルtRNA 合成酵素 / アシル化AMP (他21件)
【概要】非天然基質のタンパク質への導入に関し、リボソームを利用した主鎖伸張型(高)分子合成について検討し、タンパク質のリボソーム合成において適用できる非天然基質としてβ-ヒドロキシ酸が有効な基質になりえることを明らかにした。また、基質についての選択性がEF-Tu との相互作用の強さにあることを解明した。非天然基礎質のタンパク質への導入手法については化学的ミスアシル化AMP 法を開発し、非天然タンパク質の酵...
❏翻訳終結の調節機構(08044196)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】国際学術研究
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】中村 義一 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (40114590)
【キーワード】タンパク質合成 / 翻訳終結 / 終止コドン / ペプチド鎖解離因子 / 分子擬態 (他13件)
【概要】タンパク質合成(翻訳)の終結機構の研究は、2つの点で重要である。第1に、遺伝暗号の解読機構は1970年前にその基本機構が完全に解明されたと理解されているが、その認識は誤りである。翻訳終結については、(1)終止コドンの認識、(2)23S rRNAのリボザイムによるペプチド鎖の切断、(3)リボソーム複合体の最終解離、等の基本的な問題が分子レベルで未解決である。第2に、終止コドンは翻訳の停止信号とならな...
【化学】複合化学：センスコドン ／リボソームを含む研究件
❏遺伝コードの進化・拡張と配列制御鋳型重合への応用(18350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】翻訳系 / タンパク質生合成 / tRNA / アシルtRNA 合成酵素 / アシル化AMP (他21件)
【概要】非天然基質のタンパク質への導入に関し、リボソームを利用した主鎖伸張型(高)分子合成について検討し、タンパク質のリボソーム合成において適用できる非天然基質としてβ-ヒドロキシ酸が有効な基質になりえることを明らかにした。また、基質についての選択性がEF-Tu との相互作用の強さにあることを解明した。非天然基礎質のタンパク質への導入手法については化学的ミスアシル化AMP 法を開発し、非天然タンパク質の酵...
❏グリコウイルスとシグナル増幅プローブを用いる細胞内遺伝子マニピュレーション(16350087)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)
【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬 表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...
【化学】複合化学：ペプチドライブラリー ／リボソームを含む研究件
❏遺伝コードの進化・拡張と配列制御鋳型重合への応用(18350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】翻訳系 / タンパク質生合成 / tRNA / アシルtRNA 合成酵素 / アシル化AMP (他21件)
【概要】非天然基質のタンパク質への導入に関し、リボソームを利用した主鎖伸張型(高)分子合成について検討し、タンパク質のリボソーム合成において適用できる非天然基質としてβ-ヒドロキシ酸が有効な基質になりえることを明らかにした。また、基質についての選択性がEF-Tu との相互作用の強さにあることを解明した。非天然基礎質のタンパク質への導入手法については化学的ミスアシル化AMP 法を開発し、非天然タンパク質の酵...
❏脂質膜に自発的挿入するペプチド分子の動的高次構造と細胞内挙動の解析(14780461)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】松原 輝彦 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (10325251)
【キーワード】生体膜 / 脂質二重膜 / リポソーム / ペプチドライブラリー / ファージディスプレイ法 (他9件)
【概要】昨年度に同定されたリポソームに結合する配列の最適化を行うため、再度リン脂質/コレステロール(2:1)リボソームに対して親和性選択を行った。12残基および24残基のランダムベプチドライブラリーからファージ提示法を用いて選択したが、ELISAでは有意な親和性を持つクローンを同定できなかった。そこで直接細胞と相互作用するペプチドを同定するため、MKN細胞に対して親和性選択を行った。選択の結果得られたファ...
【生物学】生物学：造血異常 ／リボソームを含む研究件
❏リボソームCODEの破綻とリボソーム病発症の分子機構(25291003)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】リボソーム / 疾患モデル / ゼブラフィッシュ / 造血異常 / 核小体 (他10件)
【概要】リボソームの異常に起因する疾患「リボソーム病」は、リボソームによる選択的なmRNAの翻訳調節機構が破綻した結果であると考え、これを検証するためにゼブラフィッシュで疾患モデルを作製し、系統的な解析を実施した。その結果、リボソームタンパク質RPS19に変異があるダイアモンド・ブラックファン貧血のモデルでは、造血に関与する遺伝子や糖鎖の合成に関わる遺伝子の翻訳効率が低下した。また、rRNAの修飾を阻害し...
❏リボソームの異常と疾患：新たな疾患「リボソーム病」発症の分子機構(22370065)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】翻訳 / リボソーム / 造血異常 / 発がん / ゼブラフィッシュ (他9件)
【概要】リボソームはすべての生物に不可欠なタンパク質の合成工場である。最近、リボソームの異常が細胞のがん化や骨髄不全などの原因となる可能性が示された。本研究は、リボソームの異常に起因する「リボソーム病」発症の分子機構を解明することを目的とした。ゼブラフィッシュを用いた疾患モデルの解析により、リボソーム病発症に関わる重要な因子を同定した。また、研究推進に不可欠なデータベースの整備を行った。 ...
【生物学】生物学：新生ペプチド鎖 ／リボソームを含む研究件
❏哺乳類ミトコンドリアの新生ペプチド鎖リボソーム複合体の構造解析(18K06054)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】富田 野乃 (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)
【キーワード】翻訳 / 哺乳類ミトコンドリア / リボソーム / 新生ペプチド鎖 / ミトコンドリア (他8件)
【概要】本研究は、ミトコンドリアリボソームのペプチドトンネルの構造を明らかにし、新生ペプチド鎖とペプチドトンネルの相互作用について知見を得ることを目指すものである。哺乳類ミトコンドリア翻訳系を再構築し、連続プロリン配列を介した翻訳停止を利用して新生ペプチド鎖リボソーム複合体(ribosome-nascentchain complex, RNC)を形成することに成功した(Lee, 2021)。新生ペプチド鎖...
❏出芽酵母における翻訳停滞に起因する品質管理機構の解明(16K18486)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松尾 芳隆 東北大学, 薬学研究科, 助教 (00725252)
【キーワード】リボソーム / 品質管理 / 新生鎖 / mRNA / 新生ペプチド鎖
【概要】mRNA上に連続したレアコドンや連続した塩基性アミノ酸配列などが出現するとリボソームによる翻訳伸長反応が停滞する。細胞はこの翻訳停滞を異常な翻訳と認識し、その異常mRNAに由来する新生ペプチド鎖の特異的分解機構(RQC; Ribosome associated quality conyrol)を誘導する。新生ペプチド鎖の分解機構であるRQC機構は、E3ユビキチンライゲースであるRqt1に依存してお...
【生物学】生物学：新生ポリペプチド鎖 ／リボソームを含む研究件
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
【生物学】生物学：ナンセンス変異依存分解系 ／リボソームを含む研究件
❏異常mRNA由来のタンパク質分解促進機構の解析(26291002)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現の品質管理 / ナンセンス変異依存分解系 / Upf1 / Sse1 / Hsp70 (他17件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。本研究課題では、最も初期のタンパク質品質管理機構である異常mRNA由来の遺伝子産物の分解機構（NMPD）を解析した。その結果、Hsp70のADP/ATPの交換因子であるSse1がUpf1による短鎖型異常タンパク質の分解促進に必要であり、Sse1とHsp70との相互作用がNMPDに必須であることを見出した。本研究により、...
❏変異型リボソームの分離によるトランス翻訳の分子機構の解析(16570144)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40242812)
【キーワード】ノンストップmRNA / mRNA品質管理 / 翻訳終結 / ペプチジル-tRNA / リボソーム (他11件)
【概要】情報を正確に発現する為に、細胞はmRNAの品質を厳密に監視して不良品を速やかに除去するサーベイランス機構を保持している。例えば、終止コドンを含まないmRNA(以下ノンストップmRNA)由来の遺伝子産物を積極的に排除するシステムは、生物種を超えて存在する。原核生物では、トランス翻訳と呼ばれる機構により異常タンパク質が分解される。真核生物においては、ノンストップmRNAを分解する系が最近発見され、3&...
【生物学】生物学：ノンストップmRNA ／リボソームを含む研究件
❏異常mRNA由来のタンパク質分解促進機構の解析(26291002)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現の品質管理 / ナンセンス変異依存分解系 / Upf1 / Sse1 / Hsp70 (他17件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。本研究課題では、最も初期のタンパク質品質管理機構である異常mRNA由来の遺伝子産物の分解機構（NMPD）を解析した。その結果、Hsp70のADP/ATPの交換因子であるSse1がUpf1による短鎖型異常タンパク質の分解促進に必要であり、Sse1とHsp70との相互作用がNMPDに必須であることを見出した。本研究により、...
❏変異型リボソームの分離によるトランス翻訳の分子機構の解析(16570144)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40242812)
【キーワード】ノンストップmRNA / mRNA品質管理 / 翻訳終結 / ペプチジル-tRNA / リボソーム (他11件)
【概要】情報を正確に発現する為に、細胞はmRNAの品質を厳密に監視して不良品を速やかに除去するサーベイランス機構を保持している。例えば、終止コドンを含まないmRNA(以下ノンストップmRNA)由来の遺伝子産物を積極的に排除するシステムは、生物種を超えて存在する。原核生物では、トランス翻訳と呼ばれる機構により異常タンパク質が分解される。真核生物においては、ノンストップmRNAを分解する系が最近発見され、3&...
【生物学】生物学：リボソームタンパク質 ／リボソームを含む研究件
❏人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発(16H02089)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 (他15件)
【概要】人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについ...
❏構造生物学によるミトコンドリア翻訳装置の構築原理の解明(11308024)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】翻訳システム / ミトコンドリア / EF-Tu / tRNA / セリルtRNAシンテターゼ (他21件)
【概要】本研究の目標は、現存する生物のうちでもっとも単純と思われる、動物ミトコンドリアの特異な翻訳システムにおける個々の装置の機能特性と構造的な異常性に焦点を当て、それらの機能構造の詳細な解析と実行可能なものからその立体構造を解明し、機能発現に必要な構造を探ることをにより、ミトコンドリア翻訳システムの構築原理を解明することである。主たる研究成果は以下の通りである。(1)ウシ・ミトコンドリアのin vitr...
❏リボソームRNAの機能構造解析(10044196)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】リボソーム / リボソームRNA / リボソーム蛋白質 / ミトコンドリア / タンパク質生合成 (他16件)
【概要】本研究はリボソームとリボソームRNA(rRNA)の機能構造を解析することにより、生命体の最も基本的なシステムである翻訳系が如何に機能し、如何に構成されているかの根本原理を解明し、ひいてはそれが如何に生じたかを推論するための基礎的な知見を得ることを目的に立案されたものである。 最初は大腸菌リボソームとrRNAの機能構造を解析するため、大腸菌リボソームをピリジンで処理し、部分的に蛋白質の剥稚したリボソ...
【生物学】生物学：mRNA品質管理 ／リボソームを含む研究件
❏tRNA擬態タンパク質・翻訳Gタンパク質複合体によるリボソーム機能拡張機構の解明(25291020)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / 翻訳制御 / 遺伝暗号 / 直行性 / タンパク質合成 (他9件)
【概要】真核細胞におけるtRNA擬態分子複合体の機能インターフェース解明を行った。まず、出芽酵母では不活性な異種eRF3を用いた変異体分離と解析を行い、tRNA擬態分子eRF1とeRF3およびリボソームとの分子間機能相互作用部位を同定した。次に、リボソーム上でのeRF1によるコドン特異的認識機構の解明のために、保存性eRF1-L123アミノ酸残基の網羅的変異体解析を行った。その結果一連の変異体は、一残基部...
❏高等真核細胞におけるｍＲＮＡ品質管理機構による新規低分子ＲＮＡ産生経路の検討(24770162)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】鹿島 勲 東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60613180)
【キーワード】Nonstop mRNA decay / mRNA品質管理 / samll RNA / mRNA surveillance / Ribosome
【概要】酵母を用いた解析から、終止コドンを欠失したmRNAを分解する、nonstop mRNA decay （NSD）機構およびnonstop mRNAから産生されるノンストップタンパク質を分解する、nonstop protein degradation（NMPD）機構が知られる。これらの機構には、mRNA3'末端で停滞したリボソームの解離因子としてPelota:Hbs1、E3ユビキチンライゲース...
❏ｔＲＮＡ擬態複合体分子による普遍遺伝暗号解読機構の解明(23657071)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】タンパク質合成 / tRNA分子擬態 / 遺伝暗号 / mRNA品質管理 / Gタンパク質 (他9件)
【概要】我々は遺伝暗号解読ならびにmRNA品質管理機構におけるtRNA 擬態分子の性質を明らかにするために以下の研究を行った。１．万能型古細菌aEF1αとtRNA擬態分子との新規複合体結晶構造解明と生化学解析、２．新たな遺伝学系の構築と解析。その結果、tRNA擬態分子複合体形成に関わる結合インターフェースの新知見、ならびに、tRNA分子のアンチコドンループに擬態するtRNA擬態分子のコドン認識部位の極近傍...
【生物学】生物学：分子擬態 ／リボソームを含む研究件
❏ｔＲＮＡ擬態タンパク質による例外的遺伝暗号認識解読機構の解明(16H04760)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / 翻訳制御 / 品質管理 / 遺伝暗号 / 分子擬態 (他7件)
【概要】タンパク質合成におけるmRNA遺伝暗号解読には、センスコドンに対するアダプター分子である核酸分子tRNAに加え、翻訳終結コドンの解読や、異常mRNA翻訳中に停滞したリボソームの救済に関わるtRNA擬態タンパク質群が存在している。本研究では、真核細胞とバクテリア双方のtRNA擬態タンパク質の比較解析も平行して行い、真核細胞におけるmRNAシステムにおける、tRNAと協調して機能する伸長因子EF1Aの...
❏終止コドン多義性を実現するペプチド鎖解離因子のスイッチ制御機構の解明研究(22310134)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / リボソーム / tRNA / 分子擬態 / ペプチド鎖解離因子 (他8件)
【概要】我々はtRNA擬態分子である真核生物(古細菌)解離因子による終止コドンの解読制御機構を明らかにするために、古細菌由来因子による単体・複合体結晶構造に基づく分子機構解明を行った。その結果、古細菌の翻訳系では、伸長因子aEF1αがtRNAに加え、解離因子aRF1および古細菌Pelotaと結合機能する新事実を明らかにした。この知見は全ての遺伝暗号解読段階においてGTP結合因子のリボソーム上での普遍的な作...
❏翻訳終結の調節機構(08044196)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】国際学術研究
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】中村 義一 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (40114590)
【キーワード】タンパク質合成 / 翻訳終結 / 終止コドン / ペプチド鎖解離因子 / 分子擬態 (他13件)
【概要】タンパク質合成(翻訳)の終結機構の研究は、2つの点で重要である。第1に、遺伝暗号の解読機構は1970年前にその基本機構が完全に解明されたと理解されているが、その認識は誤りである。翻訳終結については、(1)終止コドンの認識、(2)23S rRNAのリボザイムによるペプチド鎖の切断、(3)リボソーム複合体の最終解離、等の基本的な問題が分子レベルで未解決である。第2に、終止コドンは翻訳の停止信号とならな...
【生物学】生物学：翻訳終結 ／リボソームを含む研究件
❏真核細胞リボソーム遺伝暗号解読における終結・再生過程の分子認識機序の解明(20H03180)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / tRNA分子擬態タンパク質 / タンパク質合成 / 翻訳終結 / 品質管理 (他8件)
【概要】本年度、分子遺伝学手法の特性などを考慮し計４年間で実施する研究の第二年度として、計画【1】の分子遺伝学的解析のパイロット実験から更に進んだ候補因子の同定に成功した。また、計画【2】の実践投入の予備的実験を踏まえた実験計画を継続して行なった。 【１】翻訳終結状態を識別する分子機構の分子遺伝学解析。 分子遺伝学的手法（forward/reverse genetics法）で、tRNA擬態蛋白質が関わる翻...
❏ｔＲＮＡ擬態タンパク質による例外的遺伝暗号認識解読機構の解明(16H04760)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / 翻訳制御 / 品質管理 / 遺伝暗号 / 分子擬態 (他7件)
【概要】タンパク質合成におけるmRNA遺伝暗号解読には、センスコドンに対するアダプター分子である核酸分子tRNAに加え、翻訳終結コドンの解読や、異常mRNA翻訳中に停滞したリボソームの救済に関わるtRNA擬態タンパク質群が存在している。本研究では、真核細胞とバクテリア双方のtRNA擬態タンパク質の比較解析も平行して行い、真核細胞におけるmRNAシステムにおける、tRNAと協調して機能する伸長因子EF1Aの...
❏ショウジョウバエ細胞における新規ペプチド鎖解離因子の探索(26840001)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】鹿島 勲 東京大学, 教養学部, 特任准教授 (60613180)
【キーワード】translation / termination / ribosome / mRNA分解 / 翻訳終結
【概要】真核細胞は遺伝情報の維持・発現の過程で生じる異常mRNAを認識・分解する仕組み「mRNA品質管理機構」を備えている。本研究では、高等真核細胞における翻訳終結コドンを欠失したノンストップmRNAの分解機構解明を目的とした。その結果、ノンストップmRNA分解経路がショウジョウバエ細胞にも保存されていること、また、ABCE1（リボソーム解離因子）が関与していることを明らかにした。 ...
【生物学】生物学：tRNA分子擬態 ／リボソームを含む研究件
❏ｔＲＮＡ擬態タンパク質による例外的遺伝暗号認識解読機構の解明(16H04760)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / 翻訳制御 / 品質管理 / 遺伝暗号 / 分子擬態 (他7件)
【概要】タンパク質合成におけるmRNA遺伝暗号解読には、センスコドンに対するアダプター分子である核酸分子tRNAに加え、翻訳終結コドンの解読や、異常mRNA翻訳中に停滞したリボソームの救済に関わるtRNA擬態タンパク質群が存在している。本研究では、真核細胞とバクテリア双方のtRNA擬態タンパク質の比較解析も平行して行い、真核細胞におけるmRNAシステムにおける、tRNAと協調して機能する伸長因子EF1Aの...
❏ｔＲＮＡ擬態複合体分子による普遍遺伝暗号解読機構の解明(23657071)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】タンパク質合成 / tRNA分子擬態 / 遺伝暗号 / mRNA品質管理 / Gタンパク質 (他9件)
【概要】我々は遺伝暗号解読ならびにmRNA品質管理機構におけるtRNA 擬態分子の性質を明らかにするために以下の研究を行った。１．万能型古細菌aEF1αとtRNA擬態分子との新規複合体結晶構造解明と生化学解析、２．新たな遺伝学系の構築と解析。その結果、tRNA擬態分子複合体形成に関わる結合インターフェースの新知見、ならびに、tRNA分子のアンチコドンループに擬態するtRNA擬態分子のコドン認識部位の極近傍...
❏tRNA擬態タンパク質によるリボソーム普遍機能と生体高次機能の発現機構解明(17310123)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ペプチド鎖解離因子 (他9件)
【概要】翻訳終結の触媒中心タンパク質因子であるペプチド鎖解離因子について以下の研究成果公表した。 (1)tRNA擬態タンパク質eRF1のコドン識別機能ドメインの解明のため、終止遺伝暗号を普遍遺伝暗号として用いない例が多く見られる繊毛虫類に由来するeRF1ホモログを用いた比較解析を進めた。今回は、近縁種中、普遍遺伝暗表と一致する終始遺伝暗号を持つ事が予想されたLitostomatea属由来のeRF1のクロー...
【生物学】生物学：翻訳開始 ／リボソームを含む研究件
❏光ピンセット法を用いたリボソームによる翻訳素過程の力学解析(21870008)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90541954)
【キーワード】光ピンセット / リボソーム / 翻訳開始 / 翻訳アレスト
【概要】本申請研究では、翻訳過程のうち「開始段階」と「アレスト段階」に着目し、その素過程において1分子力学解析を行うことを目的としている。以下に、本年度の成果を示す。 (1)翻訳開始段階の1分子力学解析 30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNA、開始因子2(IF2)、50Sサブユニットを加えて、30Sサブユニット-mRNA間の破断力測定を行った。30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNAを添...
❏新規リボソームディスプレー法によるプロテインネットワークの研究(14208080)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】生体外蛋白質合成系 / 進化工学 / 蛋白質相互作用 / リボソーム / 終結因子 (他7件)
【概要】リボソームディスプレー法(RD法)を行う場合、リボソーム三者複合体の形成効率が極めて重要なポイントとなる。そこでまず、形成効率に影響するC末端側コンストラクトの検討を行った。HyHEL10scFv(リソチーム特異的抗体)の下流のスペーサー配列Gene[]のC末端側に、リボソーム内部で翻訳アレストを起こすと報告されているSecMのアレスト配列FXXXXWIXXXXGIRAGPを導入することで、RDに...
【生物学】生物学：X線結晶解析 ／リボソームを含む研究件
❏動物ミトコンドリアの特殊性を活用した遺伝情報翻訳システムの基盤原理の解明(14208077)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】ミトコンドリア / tRNA / 翻訳装置 / 最小必須構造 / リボソーム (他14件)
【概要】本研究の目標は、翻訳過程における未解決の根本問題を、動物ミトコンドリア(mt)翻訳システムの特殊性を活用して解明することである。それは良く研究されてきた大腸菌の翻訳系をベースにして、それに特殊な動物ミトコンドリアの翻訳装置を組み合わせて行う。 (1)tRNAの最小必須構造:現存する生物の中で最短のtRNAである、線虫mtのセリンtRNA(tRNA^<Ser>_<UCU>:5...
❏構造生物学によるミトコンドリア翻訳装置の構築原理の解明(11308024)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】翻訳システム / ミトコンドリア / EF-Tu / tRNA / セリルtRNAシンテターゼ (他21件)
【概要】本研究の目標は、現存する生物のうちでもっとも単純と思われる、動物ミトコンドリアの特異な翻訳システムにおける個々の装置の機能特性と構造的な異常性に焦点を当て、それらの機能構造の詳細な解析と実行可能なものからその立体構造を解明し、機能発現に必要な構造を探ることをにより、ミトコンドリア翻訳システムの構築原理を解明することである。主たる研究成果は以下の通りである。(1)ウシ・ミトコンドリアのin vitr...
【生物学】生物学：再構成 ／リボソームを含む研究件
❏細胞と同等の成分を持つ人工細胞の高機能化による生命構成の必要条件解明(26650044)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)
【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)
【概要】本研究では人工細胞を生細胞に近づけその性質を解析することで、生命を構成するために必要な条件を明らかにするための基盤を構築することを目的とした。この試みを通し、細胞分裂面を決定するタンパク質局在波の人工細胞内における起動条件を見出した。また、生細胞と同様に多種多様の膜タンパク質を保持した人工細胞の構築を目的とした新規人工細胞融合法の開発と、ゲノムDNAを無細胞系によって機能的に転写翻訳する系の確立、...
❏バクテリア全ゲノム交換法の開発(22657040)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】田端 和仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50403001)
【キーワード】ゲノム / バクテリア / 再構成 / 合成生物学 / 次世代シークエンサー (他6件)
【概要】バクテリアゲノムの交換を目指し、その方法を開発する研究を行った。ゲノム交換を行うためには、宿主バクテリアのゲノムを取り除く必要がある。制限酵素の発現系を利用してゲノム破壊株の作成に成功した。さらに導入するゲノムも切断から守るため、認識部位のメチル化にも成功した。ゲノム入れ替えを試みたところ、いくつかのコロニーを得ることが出来たが、それらの持つゲノムはキメラ状態になっていることが示唆された。 ...
【生物学】生物学：RNA修飾 ／リボソームを含む研究件
❏機能エレメントと深層学習に基づく長鎖ノンコーディングRNAの機能分類(16H05879)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】浜田 道昭 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)
【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...
❏RNAエピジェネティックスと高次生命現象(26220205)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 勉 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20292782)
【キーワード】RNA修飾 / tRNA / リボソーム / タンパク質合成 / マススペクトロメトリー (他17件)
【概要】本研究はRNA修飾が関与する生命現象を明らかとすることを目的とした。主な成果として、mRNAにおけるキャップ依存的な新規m6Aメチル化酵素の発見、酢酸イオンを基質とするRNAアセチル化酵素の発見、炭酸ガスに敏感なtRNA修飾とワールブルク効果との関係、メタボライト濃度に応じて変動するtRNA修飾、tRNA前駆体におけるキャップ修飾の発見、リボソームのアッセンブリーを司るrRNAメチル化修飾、5ホル...
【生物学】生物学：タンパク質合成 ／リボソームを含む研究件
❏小区分43010:分子生物学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】翻訳
【研究期間】哺乳類ミトコンドリア
【研究代表者】リボソーム
【キーワード】新生ペプチド鎖
【概要】前年度では翻訳中ペプチジルtRNAの抽出法を確立させたが、レポーター遺伝子のテストコドンを解読したペプチジルtRNAのみを精製する方法を確立することができなかった。そのため、今年度は一部方針を変更し、各アミノ酸のコドンを1種類に限定したレポーター遺伝子を大腸菌細胞内または無細胞翻訳系で発現させ、抽出したペプチジルtRNAのtRNA部分を配列解析することによってアイソデコーダーの使用頻度を算出する方...
❏真核細胞リボソーム遺伝暗号解読における終結・再生過程の分子認識機序の解明(20H03180)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / tRNA分子擬態タンパク質 / タンパク質合成 / 翻訳終結 / 品質管理 (他8件)
【概要】本年度、分子遺伝学手法の特性などを考慮し計４年間で実施する研究の第二年度として、計画【1】の分子遺伝学的解析のパイロット実験から更に進んだ候補因子の同定に成功した。また、計画【2】の実践投入の予備的実験を踏まえた実験計画を継続して行なった。 【１】翻訳終結状態を識別する分子機構の分子遺伝学解析。 分子遺伝学的手法（forward/reverse genetics法）で、tRNA擬態蛋白質が関わる翻...
❏哺乳類ミトコンドリアの新生ペプチド鎖リボソーム複合体の構造解析(18K06054)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】富田 野乃 (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)
【キーワード】翻訳 / 哺乳類ミトコンドリア / リボソーム / 新生ペプチド鎖 / ミトコンドリア (他8件)
【概要】本研究は、ミトコンドリアリボソームのペプチドトンネルの構造を明らかにし、新生ペプチド鎖とペプチドトンネルの相互作用について知見を得ることを目指すものである。哺乳類ミトコンドリア翻訳系を再構築し、連続プロリン配列を介した翻訳停止を利用して新生ペプチド鎖リボソーム複合体(ribosome-nascentchain complex, RNC)を形成することに成功した(Lee, 2021)。新生ペプチド鎖...
【生物学】基礎生物学：出芽酵母 ／リボソームを含む研究件
❏リボソームRNA反復遺伝子のコピー数管理システムの解析(17H01443)
【研究テーマ】遺伝・染色体動態
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】小林 武彦 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (40270475)
【キーワード】リボソーム / リボソームRNA遺伝子 / 遺伝子増幅 / 組換え / UAF (他18件)
【概要】翻訳を担うリボソームは細胞内のタンパク質の半分以上を占め、その量を安定に維持することは重要である。リボソームRNAをコードする遺伝子（リボソームRNA遺伝子：rDNA）は、真核細胞では100コピー以上がタンデムに連なった巨大反復遺伝子群を形成している。リボソームを安定供給するためには、コピー数を常にモニターしその数を一定レベルに維持する機能が必要と考えられるが、そのメカニズムについて全くわかってい...
❏リボソーム生合成因子がプロテアソーム形成を制御する機構を解明する(16K07342)
【研究テーマ】細胞生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】八代田 英樹 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (20311425)
【キーワード】プロテアソーム / リボソーム / 複合体形成 / タンパク質分解 / タンパク質合成 (他6件)
【概要】プロテアソームに関連する新しい遺伝子として出芽酵母TIF6を単離した。Tif6はリボソーム合成に関わる遺伝子である。TIF6の変異体は１）アミノ酸アナログ感受性、２）プロテアソームによって分解されるモデル基質の分解遅延、３）プロテアソーム変異との二重変異による合成増殖遅延を示す。Tif6は保存性の高いタンパク質でヒトのオルソログはeIF6である(70%以上同一)。そこでeIF6とプロテアソームとの...
❏リボヌクレアーゼを介した成熟リボソーム排除機構の解明(25450093)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小川 哲弘 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (40323480)
【キーワード】出芽酵母 / リボソーム / リボヌクレアーゼ / ストレス応答
【概要】出芽酵母において、栄養飢餓に誘導される成熟リボソーム分解の分子機構解明を目指した。出芽酵母に対し、栄養飢餓を誘導する抗生物質であるラパマイシンを作用させると、生物に高度に保存されたRNase T2型リボヌクレアーゼであるRny1pによりrRNAが分解された。また、同条件でリボソームタンパクが分解されることも確認された。そして、このリボソーム分解を通して酵母は栄養飢餓に適応する。ここで観察されたリボ...
【生物学】基礎生物学：mRNA分解 ／リボソームを含む研究件
❏小区分44030:植物分子および生理科学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】リボソーム
【研究期間】ホウ素
【研究代表者】uORF
【キーワード】AUGUAA
【概要】本研究ではホウ素濃度に応答した、シロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5:1の翻訳制御を介したmRNA分解による転写制御のフィードバック機構を明らかにすることを目的とし、翻訳、mRNA分解、転写の３つの解析を行い、その全体像を明らかにすることにした。1)NIP5;1のmRNA分解を介した転写制御機構の解析：NIP5;1のmRNA分解産物からsRNAが形成され、それがNIP5;1の転写を負に制御してい...
❏コドンによる遺伝子発現制御のダイナミズム(18H02370)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】三嶋 雄一郎 京都産業大学, 生命科学部, 准教授 (00557069)
【キーワード】ゼブラフィッシュ / コドン / tRNA / mRNA分解 / リボソーム
【概要】本研究では、分化が進行するゼブラフィッシュ初期胚において、コドンがmRNA安定性に与える影響（コドン効果）を定量的に解析するPACE法を開発した。この方法を用い、コドン効果がコドンに対応するtRNAの量とリボソームによる翻訳速度と相関することを明らかにした。またtRNAの量の変化がコドン効果の変化につながることを実験的に証明した。さらに、コドン効果によるmRNA分解機構が、リボソームによる翻訳の品...
❏AUG-UAAを介したリボソーム停滞のホウ素栄養制御機構(18K06278)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】リボソーム / ホウ素 / uORF / AUGUAA / mRNA分解 (他8件)
【概要】本研究では、5'非翻訳領域に存在する開始コドン-終始コドンという、アミノ酸をコードしない配列AUG-UAA上でホウ素依存的にリボソームの翻訳停滞が起こる仕組みを明らかにすることで、これまでにないリボソームの停滞制御機構を解明することを目的とした。低温電子顕微鏡によるリボソームの構造解析と生化学実験から、ホウ素はAUG-UAAのストップコドンで翻訳終結する際にリボソームのAサイトに結合する翻...
【生物学】基礎生物学：uORF ／リボソームを含む研究件
❏小区分44030:植物分子および生理科学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】リボソーム
【研究期間】ホウ素
【研究代表者】uORF
【キーワード】AUGUAA
【概要】本研究ではホウ素濃度に応答した、シロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5:1の翻訳制御を介したmRNA分解による転写制御のフィードバック機構を明らかにすることを目的とし、翻訳、mRNA分解、転写の３つの解析を行い、その全体像を明らかにすることにした。1)NIP5;1のmRNA分解を介した転写制御機構の解析：NIP5;1のmRNA分解産物からsRNAが形成され、それがNIP5;1の転写を負に制御してい...
❏ゲノムジャンク領域にコードされる機能ペプチドの制御機構の情報学的推定と実験的検証(21K12107)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】福吉 修一 金沢大学, 薬学系, 講師 (10456410)
【キーワード】リボソーム / uORF / 分子動力学シミュレーション / 粗視化モデル / 翻訳制御 (他7件)
【概要】今年度は、ヒトゲノムにおける非翻訳領域による生理活性機構の全貌解明を目的とし、翻訳に関わるリボソームが、メッセンジャーRNA上の非コード領域の上流にあるORF（uORF）を翻訳する際の挙動を検討するため、80Sリボソームの構造情報解析を中心とした研究を行った。今年度の補助金は、主にこの研究を遂行するための計算機部品の購入に当てられた。 ・別用途で使用していたコンピュータ（Ryzen Threadr...
❏AUG-UAAを介したリボソーム停滞のホウ素栄養制御機構(18K06278)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】リボソーム / ホウ素 / uORF / AUGUAA / mRNA分解 (他8件)
【概要】本研究では、5'非翻訳領域に存在する開始コドン-終始コドンという、アミノ酸をコードしない配列AUG-UAA上でホウ素依存的にリボソームの翻訳停滞が起こる仕組みを明らかにすることで、これまでにないリボソームの停滞制御機構を解明することを目的とした。低温電子顕微鏡によるリボソームの構造解析と生化学実験から、ホウ素はAUG-UAAのストップコドンで翻訳終結する際にリボソームのAサイトに結合する翻...
【生物学】基礎生物学：翻訳 ／リボソームを含む研究件
❏小区分38060:応用分子細胞生物学関連(0)
【研究テーマ】2020
【研究種目】tRNA
【研究期間】翻訳
【研究代表者】タンパク質合成
【キーワード】遺伝暗号解読
【概要】ペプチド医薬品の実用化の促進に向けて、ペプチダーゼ耐性の低さや膜透過性の低さといった課題を克服する必要がある。そのためには、天然のアミド結合以外の結合様式により連結されたペプチドミメティック主鎖骨格の導入により機能を改善することが有効である。そこで、本研究ではリボソーム翻訳によりアミド結合以外の主鎖骨格を持つペプチドミメティック化合物群の合成を目指す。 リボソーム翻訳でペプチドミメティック化合物を...
❏リボソームの翻訳制御を介した転写制御のフィードバック機構の解析(21K06208)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】翻訳 / 転写 / mRNA分解 / small RNA / uORF (他8件)
【概要】本研究ではホウ素濃度に応答した、シロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5:1の翻訳制御を介したmRNA分解による転写制御のフィードバック機構を明らかにすることを目的とし、翻訳、mRNA分解、転写の３つの解析を行い、その全体像を明らかにすることにした。1)NIP5;1のmRNA分解を介した転写制御機構の解析：NIP5;1のmRNA分解産物からsRNAが形成され、それがNIP5;1の転写を負に制御してい...
❏tRNA使用頻度による新規翻訳調節機構の探索とメカニズムの解明(20K05954)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】長尾 翌手可 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (30588017)
【キーワード】tRNA / 翻訳 / タンパク質合成 / 遺伝暗号解読 / コドン (他6件)
【概要】前年度では翻訳中ペプチジルtRNAの抽出法を確立させたが、レポーター遺伝子のテストコドンを解読したペプチジルtRNAのみを精製する方法を確立することができなかった。そのため、今年度は一部方針を変更し、各アミノ酸のコドンを1種類に限定したレポーター遺伝子を大腸菌細胞内または無細胞翻訳系で発現させ、抽出したペプチジルtRNAのtRNA部分を配列解析することによってアイソデコーダーの使用頻度を算出する方...
【生物学】基礎生物学：tRNA ／リボソームを含む研究件
❏小区分38060:応用分子細胞生物学関連(0)
【研究テーマ】2020
【研究種目】tRNA
【研究期間】翻訳
【研究代表者】タンパク質合成
【キーワード】遺伝暗号解読
【概要】
❏非アミド結合性ペプチドミメティック主鎖骨格の翻訳合成技術の開発(21K18233)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31
【研究代表者】加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
【キーワード】リボソーム / 翻訳合成 / ペプチド医薬 / アミノキシ酸 / ヒドラジノ酸 (他9件)
【概要】ペプチド医薬品の実用化の促進に向けて、ペプチダーゼ耐性の低さや膜透過性の低さといった課題を克服する必要がある。そのためには、天然のアミド結合以外の結合様式により連結されたペプチドミメティック主鎖骨格の導入により機能を改善することが有効である。そこで、本研究ではリボソーム翻訳によりアミド結合以外の主鎖骨格を持つペプチドミメティック化合物群の合成を目指す。 リボソーム翻訳でペプチドミメティック化合物を...
❏tRNA使用頻度による新規翻訳調節機構の探索とメカニズムの解明(20K05954)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】長尾 翌手可 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (30588017)
【キーワード】tRNA / 翻訳 / タンパク質合成 / 遺伝暗号解読 / コドン (他6件)
【概要】前年度では翻訳中ペプチジルtRNAの抽出法を確立させたが、レポーター遺伝子のテストコドンを解読したペプチジルtRNAのみを精製する方法を確立することができなかった。そのため、今年度は一部方針を変更し、各アミノ酸のコドンを1種類に限定したレポーター遺伝子を大腸菌細胞内または無細胞翻訳系で発現させ、抽出したペプチジルtRNAのtRNA部分を配列解析することによってアイソデコーダーの使用頻度を算出する方...
【生物学】基礎生物学：コドン ／リボソームを含む研究件
❏小区分43010:分子生物学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】ゼブラフィッシュ
【研究期間】コドン
【研究代表者】tRNA
【キーワード】mRNA分解
【概要】
❏tRNA使用頻度による新規翻訳調節機構の探索とメカニズムの解明(20K05954)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】長尾 翌手可 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (30588017)
【キーワード】tRNA / 翻訳 / タンパク質合成 / 遺伝暗号解読 / コドン (他6件)
【概要】前年度では翻訳中ペプチジルtRNAの抽出法を確立させたが、レポーター遺伝子のテストコドンを解読したペプチジルtRNAのみを精製する方法を確立することができなかった。そのため、今年度は一部方針を変更し、各アミノ酸のコドンを1種類に限定したレポーター遺伝子を大腸菌細胞内または無細胞翻訳系で発現させ、抽出したペプチジルtRNAのtRNA部分を配列解析することによってアイソデコーダーの使用頻度を算出する方...
❏コドンによる遺伝子発現制御のダイナミズム(18H02370)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】三嶋 雄一郎 京都産業大学, 生命科学部, 准教授 (00557069)
【キーワード】ゼブラフィッシュ / コドン / tRNA / mRNA分解 / リボソーム
【概要】本研究では、分化が進行するゼブラフィッシュ初期胚において、コドンがmRNA安定性に与える影響（コドン効果）を定量的に解析するPACE法を開発した。この方法を用い、コドン効果がコドンに対応するtRNAの量とリボソームによる翻訳速度と相関することを明らかにした。またtRNAの量の変化がコドン効果の変化につながることを実験的に証明した。さらに、コドン効果によるmRNA分解機構が、リボソームによる翻訳の品...
【生物学】基礎生物学：光合成 ／リボソームを含む研究件
❏人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発(16H02089)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 (他15件)
【概要】人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについ...
❏合成生物学的な手法による人工光合成システムの開発(26660082)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】バクテリオロドプシン / ＡＴＰ合成酵素 / 光合成 / ATP合成酵素 / リポソーム (他7件)
【概要】バクテリオロドプシンとFoF1-ATP合成酵素を組み込んだ（BR-FoF1）リポソームベースのバイオナノリアクターの構築が研究目的である。PURE systemによりFoF1-ATP合成酵素の全サブユニットをリポソーム上に発現させた。特に、各サブユニットの合成量が等しくなるように、ＤＮＡ量の条件検討を行った。合成されたATP合成酵素が十分な活性を有していることを見いだした。バクテリオロドプシンにつ...
【生物学】基礎生物学：転写後制御 ／リボソームを含む研究件
❏AUG-UAAを介したリボソーム停滞のホウ素栄養制御機構(18K06278)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】リボソーム / ホウ素 / uORF / AUGUAA / mRNA分解 (他8件)
【概要】本研究では、5'非翻訳領域に存在する開始コドン-終始コドンという、アミノ酸をコードしない配列AUG-UAA上でホウ素依存的にリボソームの翻訳停滞が起こる仕組みを明らかにすることで、これまでにないリボソームの停滞制御機構を解明することを目的とした。低温電子顕微鏡によるリボソームの構造解析と生化学実験から、ホウ素はAUG-UAAのストップコドンで翻訳終結する際にリボソームのAサイトに結合する翻...
❏リボソームRNA複合体による無機栄養感知機構の解明(26450075)
【研究テーマ】植物栄養学・土壌学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】シロイヌナズナ / ホウ素 / リボソーム / 輸送体 / uORF (他8件)
【概要】本研究では、シロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5;1のリボソーム mRNA複合体を介したホウ素濃度感知機構を明らかにすることを目的とした。まず、ホウ素に応答したリボソーム停滞やそれに伴うmRNA分解を制御する因子を同定するため、変異株のスクリーニングを行い、４つの変異株を取得した。さらに次世代シークエンサーとdCapsマーカーによる解析からこれらの変異株の原因遺伝子を特定した。また、NIP5;1...
❏植物ホウ酸輸送体のホウ素に応答したｍＲＮＡ蓄積の制御機構の解析(24780057)
【研究テーマ】植物栄養学・土壌学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (80546292)
【キーワード】シロイヌナズナ / ホウ素 / RNAの安定性 / リボソーム / 輸送体 (他13件)
【概要】本研究ではシロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5;1 のホウ素依存的なmRNA分解の制御機構の解明を目的とした。 ホウ素に応答したNIP5;1mRNA分解に関わる分子の単離するため、変異株のスクリーニングを行った結果、有望な変異株５株取得した。また、ホウ素依存的mRNA分解の制御には、NIP5;1 ５'非翻訳領域に存在する最小上流ORF、AUGUAA、が必須であることを明らかにした。さらに...
【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ラボオンチップ ／リボソームを含む研究件
❏Lab-on-a-chipによる細胞内デリバリーキャリアナノ粒子の創製(20K12656)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
【キーワード】アミノ酸型脂質 / マイクロ流体デバイス ナノ粒子 / リポソーム / フローマイクロ合成 / Lab-on-a-chip (他12件)
【概要】優れた細胞内デリバリー能を持つキャリアナノ粒子は、薬物運搬システム（ＤＤＳ）の開発のみならず、核酸医薬品やゲノム編集における遺伝子治療用キャリア、そしてワクチンの開発においても重要である。本計画では、Lab-on-a-chipデバイスを用いて、Ａ．アミノ酸型脂質の合成、Ｂ．キャリアナノ粒子の調製、 Ｃ．キャリアナノ粒子による薬物の細胞内デリバリー評価 までのプロセスを連結させて、脂質や薬物の種類に...
❏リポソームによる膜タンパク質チップ(18310092)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】BRUNO Le pioufle (LE pioufle Bruno / LEPIOUFLE Bruno) 東京大学, 生産技術研究所, 客員研究員 (60422432)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 膜タンパク質 / 網羅的解析 / MEMS / Lab on a Chip (他9件)
【概要】18年度はまず、我々が考案した接触法を利用して、様々直径めリポソームが形成できることをした。まず、膜タンパク質の導入された脂質2重膜にガラス管などのマイクロノズルを近づけ、ジェット流をパルス的に発射する。このジェット流のパルス幅(時間)および、膜とノズルの距離、ノズル直径など、さまざまなパラメータを調整し、直径をある程度制御可能な条件を明らかにすることができた。ジェット流の発射の際に、主要なべシク...
【総合理工】応用物理学：磁性体 ／リボソームを含む研究件
❏単クローン抗体を封入した病変部指向性磁性体による大腸疾患診断システムの開発(13877080)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2001
【研究代表者】渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
【キーワード】磁性体 / 生体内組織染色 / 大腸癌 / ヘム / リポソーム (他8件)
【概要】今回の研究は磁性体ヘム-NO複合体封入リポソームの表面に単クローン性抗体を結合させた磁性体プローブ(バイオマグネティックプローブ)を作製し、生体内に投与し抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外より画像情報として検出するという、これまでとは全く異なるヒト疾患診断システムの開発を目的とする独創性に富んだものである。今回の研究...
❏病変部指向性バイオマグネティックプローブによる疾患診断デバイスの開発(12557055)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】日比 紀文 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50129623)
【キーワード】大腸癌 / リポソーム / 磁性体 / ヘム / プラズマ (他7件)
【概要】我々が今回の研究で実用化しようとしている技術は、新規に開発された種々の単クローン性抗体を用い、これを磁性体ヘム-NO複合体または酸化鉄Fe2O3を封入したリポソームの表面に結合させたバイオマグネティックプローブを作製して生体内に投与し、抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外よりESR-CT・NMR-CTにより画像情報とし...
【工学】機械工学：セブラフィッシュ ／リボソームを含む研究件
❏コドンによる遺伝子発現制御のダイナミズム(18H02370)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】三嶋 雄一郎 京都産業大学, 生命科学部, 准教授 (00557069)
【キーワード】ゼブラフィッシュ / コドン / tRNA / mRNA分解 / リボソーム
【概要】本研究では、分化が進行するゼブラフィッシュ初期胚において、コドンがmRNA安定性に与える影響（コドン効果）を定量的に解析するPACE法を開発した。この方法を用い、コドン効果がコドンに対応するtRNAの量とリボソームによる翻訳速度と相関することを明らかにした。またtRNAの量の変化がコドン効果の変化につながることを実験的に証明した。さらに、コドン効果によるmRNA分解機構が、リボソームによる翻訳の品...
❏リボソームCODEの破綻とリボソーム病発症の分子機構(25291003)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】リボソーム / 疾患モデル / ゼブラフィッシュ / 造血異常 / 核小体 (他10件)
【概要】リボソームの異常に起因する疾患「リボソーム病」は、リボソームによる選択的なmRNAの翻訳調節機構が破綻した結果であると考え、これを検証するためにゼブラフィッシュで疾患モデルを作製し、系統的な解析を実施した。その結果、リボソームタンパク質RPS19に変異があるダイアモンド・ブラックファン貧血のモデルでは、造血に関与する遺伝子や糖鎖の合成に関わる遺伝子の翻訳効率が低下した。また、rRNAの修飾を阻害し...
❏リボソームの異常と疾患：新たな疾患「リボソーム病」発症の分子機構(22370065)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】翻訳 / リボソーム / 造血異常 / 発がん / ゼブラフィッシュ (他9件)
【概要】リボソームはすべての生物に不可欠なタンパク質の合成工場である。最近、リボソームの異常が細胞のがん化や骨髄不全などの原因となる可能性が示された。本研究は、リボソームの異常に起因する「リボソーム病」発症の分子機構を解明することを目的とした。ゼブラフィッシュを用いた疾患モデルの解析により、リボソーム病発症に関わる重要な因子を同定した。また、研究推進に不可欠なデータベースの整備を行った。 ...
【工学】総合工学：ナノ粒子 ／リボソームを含む研究件
❏Lab-on-a-chipによる細胞内デリバリーキャリアナノ粒子の創製(20K12656)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
【キーワード】アミノ酸型脂質 / マイクロ流体デバイス ナノ粒子 / リポソーム / フローマイクロ合成 / Lab-on-a-chip (他12件)
【概要】優れた細胞内デリバリー能を持つキャリアナノ粒子は、薬物運搬システム（ＤＤＳ）の開発のみならず、核酸医薬品やゲノム編集における遺伝子治療用キャリア、そしてワクチンの開発においても重要である。本計画では、Lab-on-a-chipデバイスを用いて、Ａ．アミノ酸型脂質の合成、Ｂ．キャリアナノ粒子の調製、 Ｃ．キャリアナノ粒子による薬物の細胞内デリバリー評価 までのプロセスを連結させて、脂質や薬物の種類に...
❏静電相互作用に基づく親水性ポルフィリン修飾リポソームの創製とその触媒機能(17550138)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】小柳津 研一 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90277822)
【キーワード】ポルフィリン / リポソーム / 静電相互作用 / 活性酸素種 / 触媒 (他12件)
【概要】本研究は、脂質二分子膜小胞体の表面に金属錯体からなる機能部位を構築すること、これを活性点とする擬不均一系触媒反応を開拓することを目的とした。 具体的には、各種カチオン性金属ポルフィリンがアニオン性リポソームの親疎水表面に固定されることを幅広く実証し、これが基質との反応に対する不均一系触媒として働く例を確立した。 1)ポルフィリンのアルキル鎖長の検討:メソ位チエニル基置換ポルフィリンを原料とする簡単...
❏異常化タンパク質の検出、回収、および再生を指向したナノ界面設計(14380412)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】藤本 啓二 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70229045)
【キーワード】ポリL-リジン / ポリエチレングリコール / βシート構造 / ナノ粒子 / ナノキャリア (他19件)
【概要】骨格分子にはpHや温度によって二次構造転移するポリL-リジン(PLL)を選択し、これにポリエチレングリコール(PEG)を結合させたナノ構造体(PLL-g-mPEG)を作製した。さらに、このポリマーにリン脂質ホスファチジン酸(PA)を結合させることによってもナノ構造体の作製を行った(PLL-g-mPEG/PA)。これらの構造体はpHや温度を変化させることにより、骨格PLLの二次構造が変化して膨潤・収...
【工学】総合工学：MEMS ／リボソームを含む研究件
❏リポソームによる膜タンパク質チップ(18310092)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】BRUNO Le pioufle (LE pioufle Bruno / LEPIOUFLE Bruno) 東京大学, 生産技術研究所, 客員研究員 (60422432)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 膜タンパク質 / 網羅的解析 / MEMS / Lab on a Chip (他9件)
【概要】18年度はまず、我々が考案した接触法を利用して、様々直径めリポソームが形成できることをした。まず、膜タンパク質の導入された脂質2重膜にガラス管などのマイクロノズルを近づけ、ジェット流をパルス的に発射する。このジェット流のパルス幅(時間)および、膜とノズルの距離、ノズル直径など、さまざまなパラメータを調整し、直径をある程度制御可能な条件を明らかにすることができた。ジェット流の発射の際に、主要なべシク...
❏単一直径リポソームによるタンパク質機能解析のためのマイクロ流体デバイス(17360111)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】竹内 昌治 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90343110)
【キーワード】リポソーム / MEMS / MicroTAS / マイクロフルイディクス / マイクロフルイディスク
【概要】本研究では、直径の揃ったリポソームを効率的に作成するデバイスを検討した。第一に、従来法を含めてリポソームの調整に関して検討した。リポソームの作成には、従来、水和法と呼ばれる方法が用いられてきた。まず、脂質をクロロホルムなどの揮発性の有機溶媒に混入させ、ガラス面にたらした後、有機溶媒を完全に乾燥させ脂質だけの膜にする。その後、水を徐々に加えることによって、脂質膜をガラス面から引き剥がし、リポソーム膜...
【工学】総合工学：マイクロ流路 ／リボソームを含む研究件
❏超臨界セグメント空間を利用した生体癒着性リポソームの連続合成プロセス(18H01773)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】下山 裕介 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (30403984)
【キーワード】超臨界二酸化炭素 / フロープロセス / リポソーム / 微小流路 / リポソーム形成 (他9件)
【概要】微小流路流路における超臨界二酸化炭素の流動状態を利用したリポソームの連続合成プロセスを構築し，リポソーム表面をPEG化するプロセスへと展開した．微小流路で形成される超臨界セグメント空間により，流動した状態でリポソーム構造が形成されることを確認した．また，脂質成分をethanolに溶解することで，溶媒流量の変化により，リポソームの平均粒子径を大幅に変化させることを可能にした．PEG化リポソームの形成...
❏マイクロ流体工学による人工細胞システムの時空間制御(24680033)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 講師 (20511249)
【キーワード】人工細胞 / 人工生命 / 非線形 / 非平衡 / マイクロ流体力学 (他11件)
【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...
【工学】総合工学：シミュレーション ／リボソームを含む研究件
❏ゲノムジャンク領域にコードされる機能ペプチドの制御機構の情報学的推定と実験的検証(21K12107)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】福吉 修一 金沢大学, 薬学系, 講師 (10456410)
【キーワード】リボソーム / uORF / 分子動力学シミュレーション / 粗視化モデル / 翻訳制御 (他7件)
【概要】今年度は、ヒトゲノムにおける非翻訳領域による生理活性機構の全貌解明を目的とし、翻訳に関わるリボソームが、メッセンジャーRNA上の非コード領域の上流にあるORF（uORF）を翻訳する際の挙動を検討するため、80Sリボソームの構造情報解析を中心とした研究を行った。今年度の補助金は、主にこの研究を遂行するための計算機部品の購入に当てられた。 ・別用途で使用していたコンピュータ（Ryzen Threadr...
❏Ｘ線自由電子レーザーを用いた非結晶サブミクロン粒子のナノメートル分解能構造解析(24654140)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】コヒーレントＸ線回折イメージング / Ｘ線自由電子レーザー / 三次元再構成 / 非結晶粒子 / ナノ構造 (他14件)
【概要】コヒーレントＸ線回折顕微鏡法は、レンズが不要なイメージング手法であり、Ｘ線自由電子レーザーの持つ強度と空間コヒーレンスの両方を活用することで、結晶化が原理的に不可能または極めて困難な巨大分子・粒子やその集合体などの構造解析に適用できるものと期待されている。本研究では、将来的な分子構造解析の可能性の検討、データ処理や構造解析の新しい方法の提案を行って、結晶化が困難な粒子の構造解析の理論およびソフトウ...
【総合生物】生物科学：寄生性線虫 ／リボソームを含む研究件
❏寄生性線虫ミトコンドリアのタンパク質合成系研究の新展開(19590425)
【研究テーマ】寄生虫学(含衛生動物学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】吉成 茂夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (70253317)
【キーワード】寄生虫 / ミトコンドリア / タンパク質合成系 / tRNA / EF-Tu (他10件)
【概要】動物ミトコンドリア(mt)のタンパク質合成系は、より短い機能性RNAを用いる。我々は、短縮化したmt tRNA を持つ種と持たない種が混在する節足動物で、短縮化したtRNAを持たない昆虫の2つのEF-Tu のうちの1つが、短縮化したtRNA と結合できることを示した。また、植物寄生性線虫ミトコンドリアで遺伝子が未同定だったtRNA のうち1種の発現を同定した。このtRNA は発現が確認された中で最...
❏寄生虫ミトコンドリアに見られる、縮小化した機能性RNAを持つ翻訳系の解析(17590368)
【研究テーマ】寄生虫学(含衛生動物学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】渡邊 洋一 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (90323568)
【キーワード】寄生性線虫 / ミトコンドリア / タンパク質合成 / 機能性RNA / リボソーム (他8件)
【概要】多細胞動物のミトコンドリアのタンパク質合成系は、様々な点で真核生物の細胞質や原核生物のタンパク質合成系と異なる特徴を持つ事が明らかになってきた。その中で、線形動物ミトコンドリアのタンパク質合成系は、多細胞生物の中で最短のtRNAセットと最小クラスのリボソームRNAを持つ事が、その遺伝子配列から予測されていた。そこで、タンパク質合成系の機能性RNAが縮小化した際、どのような影響が生じるのかという点が...
【総合生物】生物科学：EF-G ／リボソームを含む研究件
❏寄生性線虫ミトコンドリアのタンパク質合成系研究の新展開(19590425)
【研究テーマ】寄生虫学(含衛生動物学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】吉成 茂夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (70253317)
【キーワード】寄生虫 / ミトコンドリア / タンパク質合成系 / tRNA / EF-Tu (他10件)
【概要】動物ミトコンドリア(mt)のタンパク質合成系は、より短い機能性RNAを用いる。我々は、短縮化したmt tRNA を持つ種と持たない種が混在する節足動物で、短縮化したtRNAを持たない昆虫の2つのEF-Tu のうちの1つが、短縮化したtRNA と結合できることを示した。また、植物寄生性線虫ミトコンドリアで遺伝子が未同定だったtRNA のうち1種の発現を同定した。このtRNA は発現が確認された中で最...
❏動物ミトコンドリアの特殊性を活用した遺伝情報翻訳システムの基盤原理の解明(14208077)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】ミトコンドリア / tRNA / 翻訳装置 / 最小必須構造 / リボソーム (他14件)
【概要】本研究の目標は、翻訳過程における未解決の根本問題を、動物ミトコンドリア(mt)翻訳システムの特殊性を活用して解明することである。それは良く研究されてきた大腸菌の翻訳系をベースにして、それに特殊な動物ミトコンドリアの翻訳装置を組み合わせて行う。 (1)tRNAの最小必須構造:現存する生物の中で最短のtRNAである、線虫mtのセリンtRNA(tRNA^<Ser>_<UCU>:5...
【総合生物】生物科学：EF-Tu ／リボソームを含む研究件
❏寄生性線虫ミトコンドリアのタンパク質合成系研究の新展開(19590425)
【研究テーマ】寄生虫学(含衛生動物学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】吉成 茂夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (70253317)
【キーワード】寄生虫 / ミトコンドリア / タンパク質合成系 / tRNA / EF-Tu (他10件)
【概要】動物ミトコンドリア(mt)のタンパク質合成系は、より短い機能性RNAを用いる。我々は、短縮化したmt tRNA を持つ種と持たない種が混在する節足動物で、短縮化したtRNAを持たない昆虫の2つのEF-Tu のうちの1つが、短縮化したtRNA と結合できることを示した。また、植物寄生性線虫ミトコンドリアで遺伝子が未同定だったtRNA のうち1種の発現を同定した。このtRNA は発現が確認された中で最...
❏遺伝コードの進化・拡張と配列制御鋳型重合への応用(18350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】翻訳系 / タンパク質生合成 / tRNA / アシルtRNA 合成酵素 / アシル化AMP (他21件)
【概要】非天然基質のタンパク質への導入に関し、リボソームを利用した主鎖伸張型(高)分子合成について検討し、タンパク質のリボソーム合成において適用できる非天然基質としてβ-ヒドロキシ酸が有効な基質になりえることを明らかにした。また、基質についての選択性がEF-Tu との相互作用の強さにあることを解明した。非天然基礎質のタンパク質への導入手法については化学的ミスアシル化AMP 法を開発し、非天然タンパク質の酵...
❏寄生虫ミトコンドリアに見られる、縮小化した機能性RNAを持つ翻訳系の解析(17590368)
【研究テーマ】寄生虫学(含衛生動物学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】渡邊 洋一 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (90323568)
【キーワード】寄生性線虫 / ミトコンドリア / タンパク質合成 / 機能性RNA / リボソーム (他8件)
【概要】多細胞動物のミトコンドリアのタンパク質合成系は、様々な点で真核生物の細胞質や原核生物のタンパク質合成系と異なる特徴を持つ事が明らかになってきた。その中で、線形動物ミトコンドリアのタンパク質合成系は、多細胞生物の中で最短のtRNAセットと最小クラスのリボソームRNAを持つ事が、その遺伝子配列から予測されていた。そこで、タンパク質合成系の機能性RNAが縮小化した際、どのような影響が生じるのかという点が...
【総合生物】生体分子化学：バクテリオロドプシン ／リボソームを含む研究件
❏人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発(16H02089)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 (他15件)
【概要】人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについ...
❏合成生物学的な手法による人工光合成システムの開発(26660082)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】バクテリオロドプシン / ＡＴＰ合成酵素 / 光合成 / ATP合成酵素 / リポソーム (他7件)
【概要】バクテリオロドプシンとFoF1-ATP合成酵素を組み込んだ（BR-FoF1）リポソームベースのバイオナノリアクターの構築が研究目的である。PURE systemによりFoF1-ATP合成酵素の全サブユニットをリポソーム上に発現させた。特に、各サブユニットの合成量が等しくなるように、ＤＮＡ量の条件検討を行った。合成されたATP合成酵素が十分な活性を有していることを見いだした。バクテリオロドプシンにつ...
【総合生物】生体分子化学：リコーディング ／リボソームを含む研究件
❏tRNA擬態タンパク質によるリボソーム普遍機能と生体高次機能の発現機構解明(17310123)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ペプチド鎖解離因子 (他9件)
【概要】翻訳終結の触媒中心タンパク質因子であるペプチド鎖解離因子について以下の研究成果公表した。 (1)tRNA擬態タンパク質eRF1のコドン識別機能ドメインの解明のため、終止遺伝暗号を普遍遺伝暗号として用いない例が多く見られる繊毛虫類に由来するeRF1ホモログを用いた比較解析を進めた。今回は、近縁種中、普遍遺伝暗表と一致する終始遺伝暗号を持つ事が予想されたLitostomatea属由来のeRF1のクロー...
❏tRNA擬態タンパク質分子を核とした翻訳終結機構の解明(15310145)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ペプチド鎖解離因子 (他8件)
【概要】真核生物ペプチド鎖解離因子eRF3のX線構造決定と高次構造に基づく機能検証を行った。真核生物ペプチド鎖解離因子eRF3は、tRNA擬態性タンパク質であるペプチド鎖解離因子eRF1と結合することで、協調的に翻訳終結反応を遂行するGTP結合タンパク質であり、かつ一方で翻訳終結効率の制御と、細胞内での様々な生理機構を担う因子群との対応を行うハブとして位置づけられる要分子である。解明されたX線結晶構造はG...
❏tRNA擬能分子による翻訳終結機能の分子機構解明(13480206)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 助手 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ベプチド鎖解離因子 (他10件)
【概要】tRNA擬態性蛋白質について、昨年までの研究成果を発展させることで新たに以下の知見を得た 原核生物ペプチド鎖解離因子上に、昨年までに同定したペプチドアンチコドン機能制御領域である"ドメインC"は、近年明らかにされたペプチド鎖解離因子の立体構造上、実際に、ペプチドアンチコドンに近接するドメインであることが明らかになった。既に公表した機能変異部位が、このドメインの特定の側面部位に局在す...
【総合生物】生体分子化学：核小体 ／リボソームを含む研究件
❏リボソームCODEの破綻とリボソーム病発症の分子機構(25291003)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】リボソーム / 疾患モデル / ゼブラフィッシュ / 造血異常 / 核小体 (他10件)
【概要】リボソームの異常に起因する疾患「リボソーム病」は、リボソームによる選択的なmRNAの翻訳調節機構が破綻した結果であると考え、これを検証するためにゼブラフィッシュで疾患モデルを作製し、系統的な解析を実施した。その結果、リボソームタンパク質RPS19に変異があるダイアモンド・ブラックファン貧血のモデルでは、造血に関与する遺伝子や糖鎖の合成に関わる遺伝子の翻訳効率が低下した。また、rRNAの修飾を阻害し...
❏リボソームの異常と疾患：新たな疾患「リボソーム病」発症の分子機構(22370065)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】翻訳 / リボソーム / 造血異常 / 発がん / ゼブラフィッシュ (他9件)
【概要】リボソームはすべての生物に不可欠なタンパク質の合成工場である。最近、リボソームの異常が細胞のがん化や骨髄不全などの原因となる可能性が示された。本研究は、リボソームの異常に起因する「リボソーム病」発症の分子機構を解明することを目的とした。ゼブラフィッシュを用いた疾患モデルの解析により、リボソーム病発症に関わる重要な因子を同定した。また、研究推進に不可欠なデータベースの整備を行った。 ...
【総合生物】生体分子化学：遺伝暗号解読 ／リボソームを含む研究件
❏tRNA使用頻度による新規翻訳調節機構の探索とメカニズムの解明(20K05954)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】長尾 翌手可 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (30588017)
【キーワード】tRNA / 翻訳 / タンパク質合成 / 遺伝暗号解読 / コドン (他6件)
【概要】前年度では翻訳中ペプチジルtRNAの抽出法を確立させたが、レポーター遺伝子のテストコドンを解読したペプチジルtRNAのみを精製する方法を確立することができなかった。そのため、今年度は一部方針を変更し、各アミノ酸のコドンを1種類に限定したレポーター遺伝子を大腸菌細胞内または無細胞翻訳系で発現させ、抽出したペプチジルtRNAのtRNA部分を配列解析することによってアイソデコーダーの使用頻度を算出する方...
❏終止コドン多義性を実現するペプチド鎖解離因子のスイッチ制御機構の解明研究(22310134)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / リボソーム / tRNA / 分子擬態 / ペプチド鎖解離因子 (他8件)
【概要】我々はtRNA擬態分子である真核生物(古細菌)解離因子による終止コドンの解読制御機構を明らかにするために、古細菌由来因子による単体・複合体結晶構造に基づく分子機構解明を行った。その結果、古細菌の翻訳系では、伸長因子aEF1αがtRNAに加え、解離因子aRF1および古細菌Pelotaと結合機能する新事実を明らかにした。この知見は全ての遺伝暗号解読段階においてGTP結合因子のリボソーム上での普遍的な作...
【総合生物】生体分子化学：ベプチド鎖解離因子 ／リボソームを含む研究件
❏終止コドン多義性を実現するペプチド鎖解離因子のスイッチ制御機構の解明研究(22310134)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / リボソーム / tRNA / 分子擬態 / ペプチド鎖解離因子 (他8件)
【概要】我々はtRNA擬態分子である真核生物(古細菌)解離因子による終止コドンの解読制御機構を明らかにするために、古細菌由来因子による単体・複合体結晶構造に基づく分子機構解明を行った。その結果、古細菌の翻訳系では、伸長因子aEF1αがtRNAに加え、解離因子aRF1および古細菌Pelotaと結合機能する新事実を明らかにした。この知見は全ての遺伝暗号解読段階においてGTP結合因子のリボソーム上での普遍的な作...
❏tRNA擬態タンパク質によるリボソーム普遍機能と生体高次機能の発現機構解明(17310123)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ペプチド鎖解離因子 (他9件)
【概要】翻訳終結の触媒中心タンパク質因子であるペプチド鎖解離因子について以下の研究成果公表した。 (1)tRNA擬態タンパク質eRF1のコドン識別機能ドメインの解明のため、終止遺伝暗号を普遍遺伝暗号として用いない例が多く見られる繊毛虫類に由来するeRF1ホモログを用いた比較解析を進めた。今回は、近縁種中、普遍遺伝暗表と一致する終始遺伝暗号を持つ事が予想されたLitostomatea属由来のeRF1のクロー...
❏tRNA擬態タンパク質分子を核とした翻訳終結機構の解明(15310145)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ペプチド鎖解離因子 (他8件)
【概要】真核生物ペプチド鎖解離因子eRF3のX線構造決定と高次構造に基づく機能検証を行った。真核生物ペプチド鎖解離因子eRF3は、tRNA擬態性タンパク質であるペプチド鎖解離因子eRF1と結合することで、協調的に翻訳終結反応を遂行するGTP結合タンパク質であり、かつ一方で翻訳終結効率の制御と、細胞内での様々な生理機構を担う因子群との対応を行うハブとして位置づけられる要分子である。解明されたX線結晶構造はG...
【総合生物】生体分子化学：生体外タンパク質合成系 ／リボソームを含む研究件
❏合成生物学的手法による超分子複合体形成の研究(23247013)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リボソーム / 無細胞蛋白質合成系 / リポソーム / シャペロン / ＡＴＰ合成酵素 (他16件)
【概要】多くの蛋白質は複合体を形成することで制御された機能発現が可能となるが、細胞内の複合体の形成プロセスはほとんど未解明である。本プロジェクトでは、再構築型無細胞蛋白質合成系PURE systemを用いて、ポリペプチドの合成反応と複合体形成を試験管内で再構築を行った。その結果、細胞膜上の２２のポリペプチドから形成されるATP合成酵素、および３つのポリペプチドからなるトランスロコンの合成に成功した。また1...
❏翻訳と共役した無細胞蛋白質成熟システムの構築(18201040)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】無細胞蛋白質合成系 / リボソーム / シャペロン / フォールディング / 分泌蛋白質 (他11件)
【概要】蛋白質の成熟過程のメカニズム解明することを目標として、再構築した蛋白質合成系PURE systemによって大腸菌ゲノム上の全蛋白質(4132個)の合成を行い、各蛋白質の凝集特性を遠心分離により可溶性を評価した。PURE systemにより合成可能また電気泳動可能であった7割についての評価したところ、凝集しやすさは二峰性を示すことが示された。分子量が小さい蛋白質、等電点が低い蛋白質は可溶性が高いこと...
❏新規リボソームディスプレー法によるプロテインネットワークの研究(14208080)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】生体外蛋白質合成系 / 進化工学 / 蛋白質相互作用 / リボソーム / 終結因子 (他7件)
【概要】リボソームディスプレー法(RD法)を行う場合、リボソーム三者複合体の形成効率が極めて重要なポイントとなる。そこでまず、形成効率に影響するC末端側コンストラクトの検討を行った。HyHEL10scFv(リソチーム特異的抗体)の下流のスペーサー配列Gene[]のC末端側に、リボソーム内部で翻訳アレストを起こすと報告されているSecMのアレスト配列FXXXXWIXXXXGIRAGPを導入することで、RDに...
【総合生物】生体分子化学：タンパク質合成系 ／リボソームを含む研究件
❏人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発(16H02089)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 (他15件)
【概要】人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについ...
❏寄生性線虫ミトコンドリアのタンパク質合成系研究の新展開(19590425)
【研究テーマ】寄生虫学(含衛生動物学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】吉成 茂夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (70253317)
【キーワード】寄生虫 / ミトコンドリア / タンパク質合成系 / tRNA / EF-Tu (他10件)
【概要】動物ミトコンドリア(mt)のタンパク質合成系は、より短い機能性RNAを用いる。我々は、短縮化したmt tRNA を持つ種と持たない種が混在する節足動物で、短縮化したtRNAを持たない昆虫の2つのEF-Tu のうちの1つが、短縮化したtRNA と結合できることを示した。また、植物寄生性線虫ミトコンドリアで遺伝子が未同定だったtRNA のうち1種の発現を同定した。このtRNA は発現が確認された中で最...
❏リボゾーム機能とユウキ触媒活性の融合による有用蛋白質の生産(08555200)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】渡辺 君綱 (渡辺 公綱) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】リボゾーム / 生体外タンパク質合成系 / ピリジン / テンプレート重合 / 可溶性タンパク質因子 (他14件)
【概要】生細胞中でのタンパク質合成反応はリポソームと呼ばれる細胞内小顆粒上で進行する。そして、リポゾーム上で合成されるポリアミノ酸すなわちタンパク質は、メッセンジャーRNA(mRNA)にコードされた遺伝情報に従って、分子量やモノマー配列といった一次構造が厳密に制御されており、その一次配列の均一性によって高機能性を発揮する。本研究では、生物由来のタンパク質合成システムを基盤として、天然に存在する20種類のア...
【総合生物】生体分子化学：トランスロケーション ／リボソームを含む研究件
❏リボソームRNAの機能構造解析(10044196)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】リボソーム / リボソームRNA / リボソーム蛋白質 / ミトコンドリア / タンパク質生合成 (他16件)
【概要】本研究はリボソームとリボソームRNA(rRNA)の機能構造を解析することにより、生命体の最も基本的なシステムである翻訳系が如何に機能し、如何に構成されているかの根本原理を解明し、ひいてはそれが如何に生じたかを推論するための基礎的な知見を得ることを目的に立案されたものである。 最初は大腸菌リボソームとrRNAの機能構造を解析するため、大腸菌リボソームをピリジンで処理し、部分的に蛋白質の剥稚したリボソ...
❏リボゾーム機能とユウキ触媒活性の融合による有用蛋白質の生産(08555200)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】渡辺 君綱 (渡辺 公綱) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】リボゾーム / 生体外タンパク質合成系 / ピリジン / テンプレート重合 / 可溶性タンパク質因子 (他14件)
【概要】生細胞中でのタンパク質合成反応はリポソームと呼ばれる細胞内小顆粒上で進行する。そして、リポゾーム上で合成されるポリアミノ酸すなわちタンパク質は、メッセンジャーRNA(mRNA)にコードされた遺伝情報に従って、分子量やモノマー配列といった一次構造が厳密に制御されており、その一次配列の均一性によって高機能性を発揮する。本研究では、生物由来のタンパク質合成システムを基盤として、天然に存在する20種類のア...
【総合生物】生体分子化学：無細胞タンパク質合成系 ／リボソームを含む研究件
❏計算機デザインと進化分子工学による新規人工膜タンパク質の創生(17H00888)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)
【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...
❏人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発(16H02089)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 (他15件)
【概要】人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについ...
❏合成生物学的手法による超分子複合体形成の研究(23247013)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リボソーム / 無細胞蛋白質合成系 / リポソーム / シャペロン / ＡＴＰ合成酵素 (他16件)
【概要】多くの蛋白質は複合体を形成することで制御された機能発現が可能となるが、細胞内の複合体の形成プロセスはほとんど未解明である。本プロジェクトでは、再構築型無細胞蛋白質合成系PURE systemを用いて、ポリペプチドの合成反応と複合体形成を試験管内で再構築を行った。その結果、細胞膜上の２２のポリペプチドから形成されるATP合成酵素、および３つのポリペプチドからなるトランスロコンの合成に成功した。また1...
【総合生物】生体分子化学：異常タンパク質分解 ／リボソームを含む研究件
❏リボソームユビキチンコードの分子機構とその普遍性の解明(18H03977)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】翻訳品質管理 / リボソーム動態 / ユビキチン化 / リボソーム品質管理 / ストレス応答 (他22件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。正確なタンパク質合成を保証するため、細胞は異常な翻訳伸長阻害を認識し排除する品質管理機構RQCを保持している。リボソームは、タンパク質の誕生からフォールディングを含む成熟化過程で極めて重要なハブとして機能するため、品質管理機構18S NRDによって品質が管理されている。研究代表者は、異常翻訳に起因する２つの品質管理機構...
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
【総合生物】生体分子化学：新生鎖 ／リボソームを含む研究件
❏出芽酵母における翻訳停滞に起因する品質管理機構の解明(16K18486)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松尾 芳隆 東北大学, 薬学研究科, 助教 (00725252)
【キーワード】リボソーム / 品質管理 / 新生鎖 / mRNA / 新生ペプチド鎖
【概要】mRNA上に連続したレアコドンや連続した塩基性アミノ酸配列などが出現するとリボソームによる翻訳伸長反応が停滞する。細胞はこの翻訳停滞を異常な翻訳と認識し、その異常mRNAに由来する新生ペプチド鎖の特異的分解機構(RQC; Ribosome associated quality conyrol)を誘導する。新生ペプチド鎖の分解機構であるRQC機構は、E3ユビキチンライゲースであるRqt1に依存してお...
❏出芽酵母を用いたmRNA品質管理機構の反応過程における複合体の精製およびその解析(26840002)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】松尾 芳隆 東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (00725252)
【キーワード】リボソーム / 品質管理 / 新生鎖 / ribosome / nascent peptide (他6件)
【概要】細胞内では遺伝子発現の各過程における誤りや外界からのストレスによって様々な異常mRNAや異常タンパク質が合成される。mRNAとタンパク質の品質管理機構は、この様な異常産物を認識し排除することで正確な遺伝子発現を維持している。mRNA上に連続したレアコドンや連続した塩基性アミノ酸配列などが出現するとリボソームによる翻訳伸長反応が停滞する。細胞はこの翻訳停滞を異常な翻訳と認識し、翻訳中の異常mRNAの...
【総合生物】生体分子化学：翻訳アレスト ／リボソームを含む研究件
❏異常mRNA由来のタンパク質分解促進機構の解析(26291002)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現の品質管理 / ナンセンス変異依存分解系 / Upf1 / Sse1 / Hsp70 (他17件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。本研究課題では、最も初期のタンパク質品質管理機構である異常mRNA由来の遺伝子産物の分解機構（NMPD）を解析した。その結果、Hsp70のADP/ATPの交換因子であるSse1がUpf1による短鎖型異常タンパク質の分解促進に必要であり、Sse1とHsp70との相互作用がNMPDに必須であることを見出した。本研究により、...
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏光ピンセット法を用いたリボソームによる翻訳素過程の力学解析(21870008)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90541954)
【キーワード】光ピンセット / リボソーム / 翻訳開始 / 翻訳アレスト
【概要】本申請研究では、翻訳過程のうち「開始段階」と「アレスト段階」に着目し、その素過程において1分子力学解析を行うことを目的としている。以下に、本年度の成果を示す。 (1)翻訳開始段階の1分子力学解析 30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNA、開始因子2(IF2)、50Sサブユニットを加えて、30Sサブユニット-mRNA間の破断力測定を行った。30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNAを添...
【総合生物】生体分子化学：翻訳合成 ／リボソームを含む研究件
❏非アミド結合性ペプチドミメティック主鎖骨格の翻訳合成技術の開発(21K18233)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31
【研究代表者】加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
【キーワード】リボソーム / 翻訳合成 / ペプチド医薬 / アミノキシ酸 / ヒドラジノ酸 (他9件)
【概要】ペプチド医薬品の実用化の促進に向けて、ペプチダーゼ耐性の低さや膜透過性の低さといった課題を克服する必要がある。そのためには、天然のアミド結合以外の結合様式により連結されたペプチドミメティック主鎖骨格の導入により機能を改善することが有効である。そこで、本研究ではリボソーム翻訳によりアミド結合以外の主鎖骨格を持つペプチドミメティック化合物群の合成を目指す。 リボソーム翻訳でペプチドミメティック化合物を...
❏非天然アミノ酸の導入を可能にする新型リボソーム翻訳系の構築(18H02080)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
【キーワード】ペプチド医薬 / 翻訳 / tRNA / リボソーム / 非天然アミノ酸 (他7件)
【概要】本研究ではリボソーム翻訳によりD-アミノ酸やβ-アミノ酸、γ-アミノ酸、N-メチルアミノ酸等の非天然アミノ酸をペプチド鎖中に効率よく導入する手法の開発を行った。さらに、この手法を活用してこれらの非天然アミノ酸を含む大環状ペプチドライブラリを構築し、mRNAデイスプレイ法により様々な疾患原因タンパク質に結合する阻害剤ペプチドの取得に成功した。得られたペプチド群は非常に強い結合力・阻害活性を示した上、...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：ヘモレオロジー ／リボソームを含む研究件
❏人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングと医療への応用(22300161)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】酒井 宏水 早稲田大学, 重点領域研究機構, 教授 (70318830)
【キーワード】人工臓器工学 / 再生医工学 / 人工血液 / リポソーム / 輸血代替 (他13件)
【概要】分子集合体である人工赤血球「ヘモグロビン(Hb)小胞体」の特長は、その物性値を自在に調節できることにある。また新たな機能を粒子に付与することも可能である。本研究では、このテイラーメード人工赤血球を対象とし、輸血では対応のできない医療技術に応用させる。そして、人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングを確立する。 ...
❏ヘモグロビン小胞体(ナノ粒子)の酸素放出過程解析と虚血部位酸素の機序解明(16300162)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】酒井 宏水 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (70318830)
【キーワード】人工赤血球 / 微小循環動態 / ヘモグロビン / 虚血 / 酸素放出 (他10件)
【概要】低酸素状態の組織に対し、Hb小胞体(HbV)により効率的に酸素供給するための機序解明が目的である。Hl6年度はハムスターにHbVを投与し、顕微鏡下に細動脈血流を停止させ、血中HbVの酸素放出の特徴を検討した。高酸素親和度(P_<50>=8mmHg, HbV_8)の投与は、低酸素親和度(P_<50>=29mmHg, HbV_<29>)に比較して酸素分圧の低下を僅か...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：光ピンセット ／リボソームを含む研究件
❏RNA・タンパク質複合体による翻訳調節機構の解明(15H04358)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)
【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)
【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...
❏光ピンセット法を用いたリボソームによる翻訳素過程の力学解析(21870008)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90541954)
【キーワード】光ピンセット / リボソーム / 翻訳開始 / 翻訳アレスト
【概要】本申請研究では、翻訳過程のうち「開始段階」と「アレスト段階」に着目し、その素過程において1分子力学解析を行うことを目的としている。以下に、本年度の成果を示す。 (1)翻訳開始段階の1分子力学解析 30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNA、開始因子2(IF2)、50Sサブユニットを加えて、30Sサブユニット-mRNA間の破断力測定を行った。30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNAを添...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：人工血液 ／リボソームを含む研究件
❏人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングと医療への応用(22300161)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】酒井 宏水 早稲田大学, 重点領域研究機構, 教授 (70318830)
【キーワード】人工臓器工学 / 再生医工学 / 人工血液 / リポソーム / 輸血代替 (他13件)
【概要】分子集合体である人工赤血球「ヘモグロビン(Hb)小胞体」の特長は、その物性値を自在に調節できることにある。また新たな機能を粒子に付与することも可能である。本研究では、このテイラーメード人工赤血球を対象とし、輸血では対応のできない医療技術に応用させる。そして、人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングを確立する。 ...
❏ヘモグロビン小胞体(ナノ粒子)の酸素放出過程解析と虚血部位酸素の機序解明(16300162)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】酒井 宏水 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (70318830)
【キーワード】人工赤血球 / 微小循環動態 / ヘモグロビン / 虚血 / 酸素放出 (他10件)
【概要】低酸素状態の組織に対し、Hb小胞体(HbV)により効率的に酸素供給するための機序解明が目的である。Hl6年度はハムスターにHbVを投与し、顕微鏡下に細動脈血流を停止させ、血中HbVの酸素放出の特徴を検討した。高酸素親和度(P_<50>=8mmHg, HbV_8)の投与は、低酸素親和度(P_<50>=29mmHg, HbV_<29>)に比較して酸素分圧の低下を僅か...
❏ナノスケール微粒子の生体内における輸送及び凝集運動の能動制御(12450079)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】谷下 一夫 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10101776)
【キーワード】人工血液 / リポソーム / 微小循環 / バイオメカニクス / アルブミン微粒子 (他10件)
【概要】血小板輸血は血小板減少症などが原因で起こる出血の治療や予防に対して、即時供給可能な血小板代替物の実現が望まれている.現在わが国では,Liposomc及びAlbumin Micro Spherc(AMS)にrccombinant GPIbα(rGPIbα:血小板膜上の粘着に関わる糖蛋白を遺伝子組換えにより精製したもの)を固層化したものを人工血小板プロトタイプとして作製し,評価・検討することを行ってい...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：輸血代替 ／リボソームを含む研究件
❏人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングと医療への応用(22300161)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】酒井 宏水 早稲田大学, 重点領域研究機構, 教授 (70318830)
【キーワード】人工臓器工学 / 再生医工学 / 人工血液 / リポソーム / 輸血代替 (他13件)
【概要】分子集合体である人工赤血球「ヘモグロビン(Hb)小胞体」の特長は、その物性値を自在に調節できることにある。また新たな機能を粒子に付与することも可能である。本研究では、このテイラーメード人工赤血球を対象とし、輸血では対応のできない医療技術に応用させる。そして、人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングを確立する。 ...
❏ヘモグロビン小胞体(ナノ粒子)の酸素放出過程解析と虚血部位酸素の機序解明(16300162)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】酒井 宏水 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (70318830)
【キーワード】人工赤血球 / 微小循環動態 / ヘモグロビン / 虚血 / 酸素放出 (他10件)
【概要】低酸素状態の組織に対し、Hb小胞体(HbV)により効率的に酸素供給するための機序解明が目的である。Hl6年度はハムスターにHbVを投与し、顕微鏡下に細動脈血流を停止させ、血中HbVの酸素放出の特徴を検討した。高酸素親和度(P_<50>=8mmHg, HbV_8)の投与は、低酸素親和度(P_<50>=29mmHg, HbV_<29>)に比較して酸素分圧の低下を僅か...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：糖鎖認識 ／リボソームを含む研究件
❏ガングリオシド結合性ペプチドを用いた新規ドラッグデリバリーシステムの開発(24650283)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 智典 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00162454)
【キーワード】ペプチド / リポソーム / 細胞内導入 / エンドサイトーシス / フローサイトメーター (他12件)
【概要】細胞標的性のドラッグデリバリーシステム（DDS）の設計として、エンドサイトーシス経路を制御した細胞内導入を達成するペプチドの開発を行なった。そのために、細胞膜に存在するガングリオシド（GM3およびGM1）に結合するペプチドをファージライブラリー法で探索して、細胞認識素子として用いた。それらペプチド提示リポソームおよびペプチド修飾タンパク質を作製して、細胞内導入機構や細胞内局在などの評価を行なった。...
❏ファージライブラリー法を用いた感染阻害剤の開発(14380411)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】佐藤 智典 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00162454)
【キーワード】ファージライブラリー / ペプチド / 糖鎖認識 / インフルエンザウイルス / 感染阻害 (他13件)
【概要】感染は多くの場合に糖鎖が関与していることが知られでいる。本研究ではファージ提示ペプチドライブラリーの手法を用いて糖鎖結合性ペプチドあるいは糖鎖レプリカペプチドをセレクションして、感染阻害剤の作製を行った。特に本研究では分子進化工学の手法を用いて阻害活性に優れたペプチド配列の探索を行った。 糖脂質はウイルスや毒素の感染において受容体として関与していることから、糖脂質結合性ペプチドは感染阻害剤として利...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：ナノカプセル ／リボソームを含む研究件
❏骨疾患治療のための骨環境応答性ナノツールの開発(19K20698)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】福井 有香 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (50635836)
【キーワード】リポソーム / ナノカプセル / ドラッグデリバリーシステム / 骨粗鬆症 / ドラッグデリバリー (他8件)
【概要】骨粗鬆症は、加齢とともに破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨形成のバランス（リモデリング）が崩れて、骨密度と骨質の低下が誘発される疾患である。そこで、本研究では、生体膜由来のカプセル素材であるリポソームをプラットフォームとして、骨環境に応答して、骨吸収と骨形成の同時コントロールを可能にするカプセル（骨環境応答性ナノツール）の開発に取り組んだ。（１）破骨細胞周辺の酸性環境に応答して、表面が骨結合性...
❏リポソームから組み上げる骨疾患治療用バイオマテリアルの開発(24800061)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2012-08-31 - 2014-03-31
【研究代表者】福井 有香 慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (50635836)
【キーワード】リポソーム / ナノカプセル / 多糖 / DNA / リン酸カルシウム (他9件)
【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：遺伝暗号 ／リボソームを含む研究件
❏ｔＲＮＡ擬態タンパク質による例外的遺伝暗号認識解読機構の解明(16H04760)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / 翻訳制御 / 品質管理 / 遺伝暗号 / 分子擬態 (他7件)
【概要】タンパク質合成におけるmRNA遺伝暗号解読には、センスコドンに対するアダプター分子である核酸分子tRNAに加え、翻訳終結コドンの解読や、異常mRNA翻訳中に停滞したリボソームの救済に関わるtRNA擬態タンパク質群が存在している。本研究では、真核細胞とバクテリア双方のtRNA擬態タンパク質の比較解析も平行して行い、真核細胞におけるmRNAシステムにおける、tRNAと協調して機能する伸長因子EF1Aの...
❏2種細胞間に分担されたポジティブフィードバックによる細胞集団挙動のプログラミング(26540152)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)
【キーワード】合成生物学 / 数理モデル / 細胞間コミュニケーション / 細胞間コミニュケーション / 遺伝暗号 (他8件)
【概要】本研究では合成生物学における遺伝子発現制御として、ポジティブフィードバックに注目した。この系では、細胞アルファは、分子Bを受け取った際に分子Aを放出し、同時に抗生物質耐性を獲得する。一方、細胞ベータは、分子Aを受け取った際に、分子Bを放出し、同時に抗生物質への耐性を獲得する。抗生物質による増殖阻害による速度低下、および、相手からの通信分子によって誘導される耐性遺伝子の発現によって阻害が緩和され速度...
❏tRNA擬態タンパク質・翻訳Gタンパク質複合体によるリボソーム機能拡張機構の解明(25291020)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / 翻訳制御 / 遺伝暗号 / 直行性 / タンパク質合成 (他9件)
【概要】真核細胞におけるtRNA擬態分子複合体の機能インターフェース解明を行った。まず、出芽酵母では不活性な異種eRF3を用いた変異体分離と解析を行い、tRNA擬態分子eRF1とeRF3およびリボソームとの分子間機能相互作用部位を同定した。次に、リボソーム上でのeRF1によるコドン特異的認識機構の解明のために、保存性eRF1-L123アミノ酸残基の網羅的変異体解析を行った。その結果一連の変異体は、一残基部...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：PURE system ／リボソームを含む研究件
❏人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発(16H02089)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 (他15件)
【概要】人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについ...
❏合成生物学的な手法による人工光合成システムの開発(26660082)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】バクテリオロドプシン / ＡＴＰ合成酵素 / 光合成 / ATP合成酵素 / リポソーム (他7件)
【概要】バクテリオロドプシンとFoF1-ATP合成酵素を組み込んだ（BR-FoF1）リポソームベースのバイオナノリアクターの構築が研究目的である。PURE systemによりFoF1-ATP合成酵素の全サブユニットをリポソーム上に発現させた。特に、各サブユニットの合成量が等しくなるように、ＤＮＡ量の条件検討を行った。合成されたATP合成酵素が十分な活性を有していることを見いだした。バクテリオロドプシンにつ...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：無細胞翻訳系 ／リボソームを含む研究件
❏計算機デザインと進化分子工学による新規人工膜タンパク質の創生(17H00888)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)
【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...
❏初期生命が用いたタンパク質のみから構成される人工ゲノムの合成(15K16083)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)
【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)
【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...
❏無細胞翻訳系を用いた膜タンパク質進化分子工学的手法の開発と応用(25282239)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50362653)
【キーワード】進化分子工学 / 無細胞翻訳系 / 膜タンパク質 / リポソーム / 膜蛋白質
【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質をスクリーニング可能な技術であるリポソームディスプレイ法を確立し、これを利用した膜タンパク質の機能進化を行うことを目的とした。大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEをモデル膜タンパク質として用い、これの２つの機能である輸送活性と膜挿入活性を指標に機能進化が行える技術を確立した。次にランダム変異を導入した遺伝子ライブラリーから野生型EmrEよりも基質輸...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：人工細胞 ／リボソームを含む研究件
❏計算機デザインと進化分子工学による新規人工膜タンパク質の創生(17H00888)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)
【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...
❏細胞と同等の成分を持つ人工細胞の高機能化による生命構成の必要条件解明(26650044)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)
【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)
【概要】本研究では人工細胞を生細胞に近づけその性質を解析することで、生命を構成するために必要な条件を明らかにするための基盤を構築することを目的とした。この試みを通し、細胞分裂面を決定するタンパク質局在波の人工細胞内における起動条件を見出した。また、生細胞と同様に多種多様の膜タンパク質を保持した人工細胞の構築を目的とした新規人工細胞融合法の開発と、ゲノムDNAを無細胞系によって機能的に転写翻訳する系の確立、...
❏マイクロ流体工学による人工細胞システムの時空間制御(24680033)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 講師 (20511249)
【キーワード】人工細胞 / 人工生命 / 非線形 / 非平衡 / マイクロ流体力学 (他11件)
【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...
【農学】農芸化学：タンパク質生合成 ／リボソームを含む研究件
❏遺伝コードの進化・拡張と配列制御鋳型重合への応用(18350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】翻訳系 / タンパク質生合成 / tRNA / アシルtRNA 合成酵素 / アシル化AMP (他21件)
【概要】非天然基質のタンパク質への導入に関し、リボソームを利用した主鎖伸張型(高)分子合成について検討し、タンパク質のリボソーム合成において適用できる非天然基質としてβ-ヒドロキシ酸が有効な基質になりえることを明らかにした。また、基質についての選択性がEF-Tu との相互作用の強さにあることを解明した。非天然基礎質のタンパク質への導入手法については化学的ミスアシル化AMP 法を開発し、非天然タンパク質の酵...
❏リボソームRNAの機能構造解析(10044196)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】リボソーム / リボソームRNA / リボソーム蛋白質 / ミトコンドリア / タンパク質生合成 (他16件)
【概要】本研究はリボソームとリボソームRNA(rRNA)の機能構造を解析することにより、生命体の最も基本的なシステムである翻訳系が如何に機能し、如何に構成されているかの根本原理を解明し、ひいてはそれが如何に生じたかを推論するための基礎的な知見を得ることを目的に立案されたものである。 最初は大腸菌リボソームとrRNAの機能構造を解析するため、大腸菌リボソームをピリジンで処理し、部分的に蛋白質の剥稚したリボソ...
❏針葉樹種子の遺伝子発現制御機構の解明ー貯蔵mRNAの役割についてー(63480061)
【研究テーマ】林学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1988 - 1990
【研究代表者】佐々木 恵彦 (佐々木 惠彦) 東京大学, 農学部, 教授 (20196158)
【キーワード】クロマツ種子 / 貯蔵型mRNA / ノ-ザンハイブリダイゼ-ション / リボゾ-ム / ポリゾ-ム (他20件)
【概要】マツの乾燥休眠種子の胚にはmRNAが存在している。前年度までに,これらの貯蔵型mRNAからcDNAを作成し,発芽過程に消失する貯蔵型mRNAのcDNAクロ-ンとして,pPS1,pPS5,pPS13を得ている. 本年度は,7年間および14年間乾燥貯蔵したクロマツ種子を用いて,貯蔵型mRNAが極めて長期間維持されていることを明らかにした。上記のcDNAクロ-ンをプロ-ブとして,種子胚から抽出したRNA...
【農学】農芸化学：ホウ素 ／リボソームを含む研究件
❏リボソームの翻訳制御を介した転写制御のフィードバック機構の解析(21K06208)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】翻訳 / 転写 / mRNA分解 / small RNA / uORF (他8件)
【概要】本研究ではホウ素濃度に応答した、シロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5:1の翻訳制御を介したmRNA分解による転写制御のフィードバック機構を明らかにすることを目的とし、翻訳、mRNA分解、転写の３つの解析を行い、その全体像を明らかにすることにした。1)NIP5;1のmRNA分解を介した転写制御機構の解析：NIP5;1のmRNA分解産物からsRNAが形成され、それがNIP5;1の転写を負に制御してい...
❏AUG-UAAを介したリボソーム停滞のホウ素栄養制御機構(18K06278)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】リボソーム / ホウ素 / uORF / AUGUAA / mRNA分解 (他8件)
【概要】本研究では、5'非翻訳領域に存在する開始コドン-終始コドンという、アミノ酸をコードしない配列AUG-UAA上でホウ素依存的にリボソームの翻訳停滞が起こる仕組みを明らかにすることで、これまでにないリボソームの停滞制御機構を解明することを目的とした。低温電子顕微鏡によるリボソームの構造解析と生化学実験から、ホウ素はAUG-UAAのストップコドンで翻訳終結する際にリボソームのAサイトに結合する翻...
❏シロイヌナズナのリボソームを介した遺伝子発現のホウ素応答に関する研究(17F17097)
【研究テーマ】植物栄養学・土壌学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2017-04-26 - 2019-03-31
【研究代表者】藤原 徹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80242163)
【キーワード】シロイヌナズナ / リボソーム / ホウ素 / 酵母
【概要】酵母細胞で観察されたAUGUAAを介したホウ素依存的発現制御現象を確認し論文を準備し投稿した。また、昨年着手していたシロイヌナズナのAUGUAAを介したホウ素制御を受ける遺伝子の機能解析を進めた。NGAL1は5’上流側にAUGUAA配列を持ちホウ素欠乏条件でmRNA蓄積が上昇する遺伝子として同定されていた。この遺伝子のプロモーターにGUSを連結しシロイヌナズナに導入して発現を調べたところ、地上部で...
【農学】生産環境農学：5'非翻訳領域(5'UTR) ／リボソームを含む研究件
❏リボソームの翻訳制御を介した転写制御のフィードバック機構の解析(21K06208)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】翻訳 / 転写 / mRNA分解 / small RNA / uORF (他8件)
【概要】本研究ではホウ素濃度に応答した、シロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5:1の翻訳制御を介したmRNA分解による転写制御のフィードバック機構を明らかにすることを目的とし、翻訳、mRNA分解、転写の３つの解析を行い、その全体像を明らかにすることにした。1)NIP5;1のmRNA分解を介した転写制御機構の解析：NIP5;1のmRNA分解産物からsRNAが形成され、それがNIP5;1の転写を負に制御してい...
❏植物ホウ酸輸送体のホウ素に応答したｍＲＮＡ蓄積の制御機構の解析(24780057)
【研究テーマ】植物栄養学・土壌学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (80546292)
【キーワード】シロイヌナズナ / ホウ素 / RNAの安定性 / リボソーム / 輸送体 (他13件)
【概要】本研究ではシロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5;1 のホウ素依存的なmRNA分解の制御機構の解明を目的とした。 ホウ素に応答したNIP5;1mRNA分解に関わる分子の単離するため、変異株のスクリーニングを行った結果、有望な変異株５株取得した。また、ホウ素依存的mRNA分解の制御には、NIP5;1 ５'非翻訳領域に存在する最小上流ORF、AUGUAA、が必須であることを明らかにした。さらに...
【農学】生産環境農学：rRNA ／リボソームを含む研究件
❏RNAエピジェネティックスと高次生命現象(26220205)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 勉 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20292782)
【キーワード】RNA修飾 / tRNA / リボソーム / タンパク質合成 / マススペクトロメトリー (他17件)
【概要】本研究はRNA修飾が関与する生命現象を明らかとすることを目的とした。主な成果として、mRNAにおけるキャップ依存的な新規m6Aメチル化酵素の発見、酢酸イオンを基質とするRNAアセチル化酵素の発見、炭酸ガスに敏感なtRNA修飾とワールブルク効果との関係、メタボライト濃度に応じて変動するtRNA修飾、tRNA前駆体におけるキャップ修飾の発見、リボソームのアッセンブリーを司るrRNAメチル化修飾、5ホル...
❏現在バクテリアにおける翻訳途中脱離ペプチジルtRNAの産生メカニズムの解明(23780102)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】長尾 翌手可 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (30588017)
【キーワード】遺伝子発現 / 翻訳 / 翻訳精度維持機構 / tRNA / リボソーム (他6件)
【概要】細胞内の翻訳途中脱離ペプチジルtRNAを調べるために、RNA単離技術とLC/MS解析法を確立した。その結果、様々なペプチジルtRNAの同定に成功した。各pep-tRNAを単離し詳細に解析した結果、大腸菌遺伝子にはコードされていない配列をもつpep-tRNAが見つかった。このことは誤って生成されたpep-tRNAはペプチジル転移反応以降に新規の翻訳精度維持機構によって翻訳系から排除されるといったシス...
❏動物ミトコンドリアの特殊性を活用した遺伝情報翻訳システムの基盤原理の解明(14208077)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】ミトコンドリア / tRNA / 翻訳装置 / 最小必須構造 / リボソーム (他14件)
【概要】本研究の目標は、翻訳過程における未解決の根本問題を、動物ミトコンドリア(mt)翻訳システムの特殊性を活用して解明することである。それは良く研究されてきた大腸菌の翻訳系をベースにして、それに特殊な動物ミトコンドリアの翻訳装置を組み合わせて行う。 (1)tRNAの最小必須構造:現存する生物の中で最短のtRNAである、線虫mtのセリンtRNA(tRNA^<Ser>_<UCU>:5...
【農学】生産環境農学：輸送体 ／リボソームを含む研究件
❏リボソームRNA複合体による無機栄養感知機構の解明(26450075)
【研究テーマ】植物栄養学・土壌学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】シロイヌナズナ / ホウ素 / リボソーム / 輸送体 / uORF (他8件)
【概要】本研究では、シロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5;1のリボソーム mRNA複合体を介したホウ素濃度感知機構を明らかにすることを目的とした。まず、ホウ素に応答したリボソーム停滞やそれに伴うmRNA分解を制御する因子を同定するため、変異株のスクリーニングを行い、４つの変異株を取得した。さらに次世代シークエンサーとdCapsマーカーによる解析からこれらの変異株の原因遺伝子を特定した。また、NIP5;1...
❏植物ホウ酸輸送体のホウ素に応答したｍＲＮＡ蓄積の制御機構の解析(24780057)
【研究テーマ】植物栄養学・土壌学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (80546292)
【キーワード】シロイヌナズナ / ホウ素 / RNAの安定性 / リボソーム / 輸送体 (他13件)
【概要】本研究ではシロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5;1 のホウ素依存的なmRNA分解の制御機構の解明を目的とした。 ホウ素に応答したNIP5;1mRNA分解に関わる分子の単離するため、変異株のスクリーニングを行った結果、有望な変異株５株取得した。また、ホウ素依存的mRNA分解の制御には、NIP5;1 ５'非翻訳領域に存在する最小上流ORF、AUGUAA、が必須であることを明らかにした。さらに...
【農学】境界農学：シロイヌナズナ ／リボソームを含む研究件
❏小区分44030:植物分子および生理科学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】リボソーム
【研究期間】ホウ素
【研究代表者】uORF
【キーワード】AUGUAA
【概要】
❏植物におけるリボソームストレスの感知とその情報伝達機構の解析(19K06714)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】堀口 吾朗 立教大学, 理学部, 教授 (70342847)
【キーワード】シロイヌナズナ / リボソーム / リボソームストレス応答 / NAC型転写因子 / E3 ubiquitin ligase (他8件)
【概要】翻訳を担うリボソームの生合成は非常に複雑で、その生合成エラーは避けることができない。このような細胞の生存を脅かすエラーに適切に対処する仕組み、すなわちリボソームストレス応答は、動物細胞で詳細に解析されているが、植物では解析が始まったばかりである。本研究ではシロイヌナズナを用い、RING fingerタンパク質SZK2がRPL12を基質とするE3 ubiquitin ligaseであり、リボソームス...
❏AUG-UAAを介したリボソーム停滞のホウ素栄養制御機構(18K06278)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80546292)
【キーワード】リボソーム / ホウ素 / uORF / AUGUAA / mRNA分解 (他8件)
【概要】本研究では、5'非翻訳領域に存在する開始コドン-終始コドンという、アミノ酸をコードしない配列AUG-UAA上でホウ素依存的にリボソームの翻訳停滞が起こる仕組みを明らかにすることで、これまでにないリボソームの停滞制御機構を解明することを目的とした。低温電子顕微鏡によるリボソームの構造解析と生化学実験から、ホウ素はAUG-UAAのストップコドンで翻訳終結する際にリボソームのAサイトに結合する翻...
【農学】境界農学：進化分子工学 ／リボソームを含む研究件
❏計算機デザインと進化分子工学による新規人工膜タンパク質の創生(17H00888)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)
【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...
❏無細胞翻訳系を用いた膜タンパク質進化分子工学的手法の開発と応用(25282239)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50362653)
【キーワード】進化分子工学 / 無細胞翻訳系 / 膜タンパク質 / リポソーム / 膜蛋白質
【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質をスクリーニング可能な技術であるリポソームディスプレイ法を確立し、これを利用した膜タンパク質の機能進化を行うことを目的とした。大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEをモデル膜タンパク質として用い、これの２つの機能である輸送活性と膜挿入活性を指標に機能進化が行える技術を確立した。次にランダム変異を導入した遺伝子ライブラリーから野生型EmrEよりも基質輸...
【農学】動物生命科学：リボヌクレアーゼ ／リボソームを含む研究件
❏普遍的リボヌクレアーゼを介した新規バイオフィルム形成制御機構の解明(20K21266)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31
【研究代表者】小川 哲弘 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40323480)
【キーワード】リボソーム / リボヌクレアーゼ / バイオフィルム / RNase
【概要】大腸菌リボソームの不活性化に関わる因子であるRMF、HPFを、Hisタグを付加した形で大腸菌にて高発現させた後、Ni-NTAカラムを用いて個々に精製した。これら精製RMF, HPFを70Sリボソームに作用させることで、不活性型リボソーム（100Sリボソーム）を調製した。正しく100Sリボソームが形成されていることを、スクロース密度勾配遠心法を用いて確認した。ここで調製した100SリボソームをRNa...
❏出芽酵母におけるリボソーム分解を介したストレス適応化機構の解明(16K07657)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】小川 哲弘 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40323480)
【キーワード】リボソーム / リボヌクレアーゼ / ストレス応答 / ストレス / 細胞応答
【概要】タンパク質の工場であるリボソームは、栄養が豊富な条件では盛んに合成されるが、貧栄養環境では逆に負荷となる。そこで、出芽酵母では、栄養飢餓に応答してリボソームが分解され、これを介して貧栄養状態への適応化が図られる。 リボソームは、リボソームRNA（rRNA）とリボソームタンパクから構成される複合体である。本研究、およびこれまでの研究成果から、リボソームタンパクおよびrRNAが共にオートファジーに依存...
❏リボヌクレアーゼを介した成熟リボソーム排除機構の解明(25450093)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小川 哲弘 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (40323480)
【キーワード】出芽酵母 / リボソーム / リボヌクレアーゼ / ストレス応答
【概要】出芽酵母において、栄養飢餓に誘導される成熟リボソーム分解の分子機構解明を目指した。出芽酵母に対し、栄養飢餓を誘導する抗生物質であるラパマイシンを作用させると、生物に高度に保存されたRNase T2型リボヌクレアーゼであるRny1pによりrRNAが分解された。また、同条件でリボソームタンパクが分解されることも確認された。そして、このリボソーム分解を通して酵母は栄養飢餓に適応する。ここで観察されたリボ...
【医歯薬学】基礎医学：ATP合成酵素 ／リボソームを含む研究件
❏蛍光分子の焼き付けと蛍光回復を利用したATP合成反応における酵素の回転の測定(21K19210)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【研究代表者】久堀 徹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (40181094)
【キーワード】ATP合成酵素 / γサブユニット / ATP合成 / 回転 / リポソーム
【概要】
❏人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発(16H02089)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 (他15件)
【概要】人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについ...
❏合成生物学的な手法による人工光合成システムの開発(26660082)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】バクテリオロドプシン / ＡＴＰ合成酵素 / 光合成 / ATP合成酵素 / リポソーム (他7件)
【概要】バクテリオロドプシンとFoF1-ATP合成酵素を組み込んだ（BR-FoF1）リポソームベースのバイオナノリアクターの構築が研究目的である。PURE systemによりFoF1-ATP合成酵素の全サブユニットをリポソーム上に発現させた。特に、各サブユニットの合成量が等しくなるように、ＤＮＡ量の条件検討を行った。合成されたATP合成酵素が十分な活性を有していることを見いだした。バクテリオロドプシンにつ...
【医歯薬学】基礎医学：生体内組織染色 ／リボソームを含む研究件
❏単クローン抗体を封入した病変部指向性磁性体による大腸疾患診断システムの開発(13877080)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2001
【研究代表者】渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
【キーワード】磁性体 / 生体内組織染色 / 大腸癌 / ヘム / リポソーム (他8件)
【概要】今回の研究は磁性体ヘム-NO複合体封入リポソームの表面に単クローン性抗体を結合させた磁性体プローブ(バイオマグネティックプローブ)を作製し、生体内に投与し抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外より画像情報として検出するという、これまでとは全く異なるヒト疾患診断システムの開発を目的とする独創性に富んだものである。今回の研究...
❏病変部指向性バイオマグネティックプローブによる疾患診断デバイスの開発(12557055)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】日比 紀文 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50129623)
【キーワード】大腸癌 / リポソーム / 磁性体 / ヘム / プラズマ (他7件)
【概要】我々が今回の研究で実用化しようとしている技術は、新規に開発された種々の単クローン性抗体を用い、これを磁性体ヘム-NO複合体または酸化鉄Fe2O3を封入したリポソームの表面に結合させたバイオマグネティックプローブを作製して生体内に投与し、抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外よりESR-CT・NMR-CTにより画像情報とし...
【医歯薬学】基礎医学：バイオマグネティックプローブ ／リボソームを含む研究件
❏単クローン抗体を封入した病変部指向性磁性体による大腸疾患診断システムの開発(13877080)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2001
【研究代表者】渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
【キーワード】磁性体 / 生体内組織染色 / 大腸癌 / ヘム / リポソーム (他8件)
【概要】今回の研究は磁性体ヘム-NO複合体封入リポソームの表面に単クローン性抗体を結合させた磁性体プローブ(バイオマグネティックプローブ)を作製し、生体内に投与し抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外より画像情報として検出するという、これまでとは全く異なるヒト疾患診断システムの開発を目的とする独創性に富んだものである。今回の研究...
❏病変部指向性バイオマグネティックプローブによる疾患診断デバイスの開発(12557055)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】日比 紀文 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50129623)
【キーワード】大腸癌 / リポソーム / 磁性体 / ヘム / プラズマ (他7件)
【概要】我々が今回の研究で実用化しようとしている技術は、新規に開発された種々の単クローン性抗体を用い、これを磁性体ヘム-NO複合体または酸化鉄Fe2O3を封入したリポソームの表面に結合させたバイオマグネティックプローブを作製して生体内に投与し、抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外よりESR-CT・NMR-CTにより画像情報とし...
【医歯薬学】基礎医学：クライオ電子顕微鏡 ／リボソームを含む研究件
❏小区分43010:分子生物学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】翻訳
【研究期間】哺乳類ミトコンドリア
【研究代表者】リボソーム
【キーワード】新生ペプチド鎖
【概要】DNAの遺伝情報をRNAに転写する巨大なタンパク質複合体であるRNAポリメラーゼは、細胞内の様々な分子と相互作用し、多くの生命機能を支えるハブとして機能している。しかしながら、これらの諸機能と転写との接点で形成される分子の実体やその構造、機能や制御のメカニズムはほとんど分かっていない。RNAポリメラーゼを中心に形成される超複合体の構造解析を行うことを目指し、以下の研究に着手した。 RNAポリメラー...
❏リボソームユビキチンコードの分子機構とその普遍性の解明(18H03977)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】翻訳品質管理 / リボソーム動態 / ユビキチン化 / リボソーム品質管理 / ストレス応答 (他22件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。正確なタンパク質合成を保証するため、細胞は異常な翻訳伸長阻害を認識し排除する品質管理機構RQCを保持している。リボソームは、タンパク質の誕生からフォールディングを含む成熟化過程で極めて重要なハブとして機能するため、品質管理機構18S NRDによって品質が管理されている。研究代表者は、異常翻訳に起因する２つの品質管理機構...
❏哺乳類ミトコンドリアの新生ペプチド鎖リボソーム複合体の構造解析(18K06054)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】富田 野乃 (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)
【キーワード】翻訳 / 哺乳類ミトコンドリア / リボソーム / 新生ペプチド鎖 / ミトコンドリア (他8件)
【概要】本研究は、ミトコンドリアリボソームのペプチドトンネルの構造を明らかにし、新生ペプチド鎖とペプチドトンネルの相互作用について知見を得ることを目指すものである。哺乳類ミトコンドリア翻訳系を再構築し、連続プロリン配列を介した翻訳停止を利用して新生ペプチド鎖リボソーム複合体(ribosome-nascentchain complex, RNC)を形成することに成功した(Lee, 2021)。新生ペプチド鎖...
【医歯薬学】内科系臨床医学：リボザイム ／リボソームを含む研究件
❏RNAワールドからRNPワールドへ(08878083)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80184927)
【キーワード】リボソーム / rRNA / リボザイム / tRNA / 蛋白質合成 (他7件)
【概要】生命に誕生において、まずRNAのみからなるRNAワールドが原始地球上に存在し、その後このRNAワールドに蛋白質が取り込まれたするシナリオが有力なものになりつつある。しかし、この蛋白質の取り込みについての道筋に関してはなんら説得力のある仮説は提唱されていない。本研究は、このプロセスについて、現在の生物の分子機構の解明を基盤としてアプローチした。 蛋白質の合成は、現在の生物では、巨大な蛋白質-RNA複...
❏アンチセンスDNAを用いた新しい診断・治療法開発に関する日米英共同研究(08045063)
【研究テーマ】医化学一般
【研究種目】国際学術研究
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】山本 博 金沢大学, 医学部, 教授 (00115198)
【キーワード】antisense / antisense display / nucleoside / ribozyme / liposome (他12件)
【概要】(目的) 本研究は、金沢大学と米国・ニューヨーク州立大学バッファロー校、英国・シェフィールド大学との学術交流協定に基づき、3大学が擁する国際的にも屈指のアンチセンスDNA研究陣を結集して、アンチセンスDNAの有機化学・生化学・薬理学・薬剤動態学に関する学際研究を格段に発展させ、特異的メッセンジャーRNAを標的とした各種疾病の新しい診断・治療原理を開発することを目的とする。 平成8-10年度研究は概...
【医歯薬学】内科系臨床医学：シャペロン ／リボソームを含む研究件
❏異常mRNA由来のタンパク質分解促進機構の解析(26291002)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現の品質管理 / ナンセンス変異依存分解系 / Upf1 / Sse1 / Hsp70 (他17件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。本研究課題では、最も初期のタンパク質品質管理機構である異常mRNA由来の遺伝子産物の分解機構（NMPD）を解析した。その結果、Hsp70のADP/ATPの交換因子であるSse1がUpf1による短鎖型異常タンパク質の分解促進に必要であり、Sse1とHsp70との相互作用がNMPDに必須であることを見出した。本研究により、...
❏合成生物学的手法による超分子複合体形成の研究(23247013)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リボソーム / 無細胞蛋白質合成系 / リポソーム / シャペロン / ＡＴＰ合成酵素 (他16件)
【概要】多くの蛋白質は複合体を形成することで制御された機能発現が可能となるが、細胞内の複合体の形成プロセスはほとんど未解明である。本プロジェクトでは、再構築型無細胞蛋白質合成系PURE systemを用いて、ポリペプチドの合成反応と複合体形成を試験管内で再構築を行った。その結果、細胞膜上の２２のポリペプチドから形成されるATP合成酵素、および３つのポリペプチドからなるトランスロコンの合成に成功した。また1...
❏翻訳と共役した無細胞蛋白質成熟システムの構築(18201040)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】無細胞蛋白質合成系 / リボソーム / シャペロン / フォールディング / 分泌蛋白質 (他11件)
【概要】蛋白質の成熟過程のメカニズム解明することを目標として、再構築した蛋白質合成系PURE systemによって大腸菌ゲノム上の全蛋白質(4132個)の合成を行い、各蛋白質の凝集特性を遠心分離により可溶性を評価した。PURE systemにより合成可能また電気泳動可能であった7割についての評価したところ、凝集しやすさは二峰性を示すことが示された。分子量が小さい蛋白質、等電点が低い蛋白質は可溶性が高いこと...
【医歯薬学】内科系臨床医学：翻訳制御 ／リボソームを含む研究件
❏ゲノムジャンク領域にコードされる機能ペプチドの制御機構の情報学的推定と実験的検証(21K12107)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】福吉 修一 金沢大学, 薬学系, 講師 (10456410)
【キーワード】リボソーム / uORF / 分子動力学シミュレーション / 粗視化モデル / 翻訳制御 (他7件)
【概要】今年度は、ヒトゲノムにおける非翻訳領域による生理活性機構の全貌解明を目的とし、翻訳に関わるリボソームが、メッセンジャーRNA上の非コード領域の上流にあるORF（uORF）を翻訳する際の挙動を検討するため、80Sリボソームの構造情報解析を中心とした研究を行った。今年度の補助金は、主にこの研究を遂行するための計算機部品の購入に当てられた。 ・別用途で使用していたコンピュータ（Ryzen Threadr...
❏リボソームユビキチンコードの分子機構とその普遍性の解明(18H03977)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】翻訳品質管理 / リボソーム動態 / ユビキチン化 / リボソーム品質管理 / ストレス応答 (他22件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。正確なタンパク質合成を保証するため、細胞は異常な翻訳伸長阻害を認識し排除する品質管理機構RQCを保持している。リボソームは、タンパク質の誕生からフォールディングを含む成熟化過程で極めて重要なハブとして機能するため、品質管理機構18S NRDによって品質が管理されている。研究代表者は、異常翻訳に起因する２つの品質管理機構...
❏ｔＲＮＡ擬態タンパク質による例外的遺伝暗号認識解読機構の解明(16H04760)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
【キーワード】リボソーム / 翻訳制御 / 品質管理 / 遺伝暗号 / 分子擬態 (他7件)
【概要】タンパク質合成におけるmRNA遺伝暗号解読には、センスコドンに対するアダプター分子である核酸分子tRNAに加え、翻訳終結コドンの解読や、異常mRNA翻訳中に停滞したリボソームの救済に関わるtRNA擬態タンパク質群が存在している。本研究では、真核細胞とバクテリア双方のtRNA擬態タンパク質の比較解析も平行して行い、真核細胞におけるmRNAシステムにおける、tRNAと協調して機能する伸長因子EF1Aの...
【医歯薬学】内科系臨床医学：脂質二重膜 ／リボソームを含む研究件
❏味と物性の接点を探る-モデル味細胞膜を用いた物理的に感じる味の測定(22300256)
【研究テーマ】食生活学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】朝倉 富子 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特任教授 (20259013)
【キーワード】味覚 / 持続性 / 表面プラズモン共鳴 / 物性 / 受容体 (他8件)
【概要】味と物性は、今までは別々のカテゴリーに分類されてきた。しかし、味は強度だけでなく、口中での広がりや持続性など、物理的な要素を含んでいる。本研究では、味細胞表面を模した脂質二重膜と食品成分の相互作用を評価する簡便な方法を開発した。また、持続性のある味である苦味を抑制する物質をチーズから見出した。活性本体は脂肪酸で、苦味抑制活性の高いチーズには、遊離脂肪酸が多く含まれていた。 ...
❏リポソームによる膜タンパク質チップ(18310092)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】BRUNO Le pioufle (LE pioufle Bruno / LEPIOUFLE Bruno) 東京大学, 生産技術研究所, 客員研究員 (60422432)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 膜タンパク質 / 網羅的解析 / MEMS / Lab on a Chip (他9件)
【概要】18年度はまず、我々が考案した接触法を利用して、様々直径めリポソームが形成できることをした。まず、膜タンパク質の導入された脂質2重膜にガラス管などのマイクロノズルを近づけ、ジェット流をパルス的に発射する。このジェット流のパルス幅(時間)および、膜とノズルの距離、ノズル直径など、さまざまなパラメータを調整し、直径をある程度制御可能な条件を明らかにすることができた。ジェット流の発射の際に、主要なべシク...
❏脂質膜に自発的挿入するペプチド分子の動的高次構造と細胞内挙動の解析(14780461)
【研究テーマ】生物有機科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】松原 輝彦 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (10325251)
【キーワード】生体膜 / 脂質二重膜 / リポソーム / ペプチドライブラリー / ファージディスプレイ法 (他9件)
【概要】昨年度に同定されたリポソームに結合する配列の最適化を行うため、再度リン脂質/コレステロール(2:1)リボソームに対して親和性選択を行った。12残基および24残基のランダムベプチドライブラリーからファージ提示法を用いて選択したが、ELISAでは有意な親和性を持つクローンを同定できなかった。そこで直接細胞と相互作用するペプチドを同定するため、MKN細胞に対して親和性選択を行った。選択の結果得られたファ...
【医歯薬学】内科系臨床医学：アミノアシルtRNA ／リボソームを含む研究件
❏遺伝コードの進化・拡張と配列制御鋳型重合への応用(18350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】翻訳系 / タンパク質生合成 / tRNA / アシルtRNA 合成酵素 / アシル化AMP (他21件)
【概要】非天然基質のタンパク質への導入に関し、リボソームを利用した主鎖伸張型(高)分子合成について検討し、タンパク質のリボソーム合成において適用できる非天然基質としてβ-ヒドロキシ酸が有効な基質になりえることを明らかにした。また、基質についての選択性がEF-Tu との相互作用の強さにあることを解明した。非天然基礎質のタンパク質への導入手法については化学的ミスアシル化AMP 法を開発し、非天然タンパク質の酵...
❏動物ミトコンドリアの特殊性を活用した遺伝情報翻訳システムの基盤原理の解明(14208077)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】ミトコンドリア / tRNA / 翻訳装置 / 最小必須構造 / リボソーム (他14件)
【概要】本研究の目標は、翻訳過程における未解決の根本問題を、動物ミトコンドリア(mt)翻訳システムの特殊性を活用して解明することである。それは良く研究されてきた大腸菌の翻訳系をベースにして、それに特殊な動物ミトコンドリアの翻訳装置を組み合わせて行う。 (1)tRNAの最小必須構造:現存する生物の中で最短のtRNAである、線虫mtのセリンtRNA(tRNA^<Ser>_<UCU>:5...
【医歯薬学】外科系臨床医学：人工赤血球 ／リボソームを含む研究件
❏人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングと医療への応用(22300161)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】酒井 宏水 早稲田大学, 重点領域研究機構, 教授 (70318830)
【キーワード】人工臓器工学 / 再生医工学 / 人工血液 / リポソーム / 輸血代替 (他13件)
【概要】分子集合体である人工赤血球「ヘモグロビン(Hb)小胞体」の特長は、その物性値を自在に調節できることにある。また新たな機能を粒子に付与することも可能である。本研究では、このテイラーメード人工赤血球を対象とし、輸血では対応のできない医療技術に応用させる。そして、人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングを確立する。 ...
❏ヘモグロビン小胞体(ナノ粒子)の酸素放出過程解析と虚血部位酸素の機序解明(16300162)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】酒井 宏水 早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (70318830)
【キーワード】人工赤血球 / 微小循環動態 / ヘモグロビン / 虚血 / 酸素放出 (他10件)
【概要】低酸素状態の組織に対し、Hb小胞体(HbV)により効率的に酸素供給するための機序解明が目的である。Hl6年度はハムスターにHbVを投与し、顕微鏡下に細動脈血流を停止させ、血中HbVの酸素放出の特徴を検討した。高酸素親和度(P_<50>=8mmHg, HbV_8)の投与は、低酸素親和度(P_<50>=29mmHg, HbV_<29>)に比較して酸素分圧の低下を僅か...
【医歯薬学】外科系臨床医学：微小循環 ／リボソームを含む研究件
❏微小循環機能恒常性を考慮した細胞型人工酸素運搬体の設計と開発(13557132)
【研究テーマ】麻酔・蘇生学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】末松 誠 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (00206385)
【キーワード】heme oxygenase / Oxygen carrier / Hemoglobin / microcirculation / nitric oxide (他21件)
【概要】肝臓・網内系は修飾ヘモグロビン(Hb)の主要な代謝コンパートメントである。ショック病態で救急救命に使用できる酸素運搬体はこれらの病態においても肝臓の恒常性を維持しつつ循環動態を改善できるスペックを持つ必要がある。本研究ではショック病態の肝臓ではヘムの分解代謝の動態が劇的に変動し、通常では考えられないような速度で肝臓に取り込まれたヘムがbilirubinに変換されることを明らかにした。これはストレス...
❏ナノスケール微粒子の生体内における輸送及び凝集運動の能動制御(12450079)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】谷下 一夫 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10101776)
【キーワード】人工血液 / リポソーム / 微小循環 / バイオメカニクス / アルブミン微粒子 (他10件)
【概要】血小板輸血は血小板減少症などが原因で起こる出血の治療や予防に対して、即時供給可能な血小板代替物の実現が望まれている.現在わが国では,Liposomc及びAlbumin Micro Spherc(AMS)にrccombinant GPIbα(rGPIbα:血小板膜上の粘着に関わる糖蛋白を遺伝子組換えにより精製したもの)を固層化したものを人工血小板プロトタイプとして作製し,評価・検討することを行ってい...
【医歯薬学】外科系臨床医学：ナノバイオ ／リボソームを含む研究件
❏人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発(16H02089)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 (他15件)
【概要】人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについ...
❏RNA・タンパク質複合体による翻訳調節機構の解明(15H04358)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)
【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)
【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...
❏リポソームから毛を生やす(26630426)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】堀 克敏 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50302956)
【キーワード】リポソーム / ナノファイバー / 膜タンパク質 / ナノバイオ / バイオテクノロジー (他6件)
【概要】本研究の目的は、Acinetobacter sp. Tol 5細胞上の接着性ナノファイバータンパク質AtaAをリポソーム内部で合成し、表面に生やすことである。我々は、AtaAの基本構造を損なわずに正しくフォールディングされる縮小版ataAの遺伝子を作成し、無細胞タンパク質合成系でのポリペプチド鎖の合成を確認した。次に、縮小ataA遺伝子を細胞サイズのジャイアント・シングルラメラ・リポソーム内部で発...
【医歯薬学】社会医学：mRNA ／リボソームを含む研究件
❏コドンの最適度に依存したmRNAの安定性制御機構と転写誘導・抑制の統合的理解(22H02606)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】松尾 芳隆 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (00725252)
【キーワード】翻訳速度 / コドン / mRNA / tRNA / リボソーム
【概要】
❏リボソームに翻訳履歴を付加してmRNA配列非依存的な翻訳制御機構を検証する(16H06152)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】遠藤 慧 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (40626074)
【キーワード】翻訳 / リボソーム / 履歴 / 選択的スプライシング / mRNA (他10件)
【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...
❏出芽酵母における翻訳停滞に起因する品質管理機構の解明(16K18486)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松尾 芳隆 東北大学, 薬学研究科, 助教 (00725252)
【キーワード】リボソーム / 品質管理 / 新生鎖 / mRNA / 新生ペプチド鎖
【概要】mRNA上に連続したレアコドンや連続した塩基性アミノ酸配列などが出現するとリボソームによる翻訳伸長反応が停滞する。細胞はこの翻訳停滞を異常な翻訳と認識し、その異常mRNAに由来する新生ペプチド鎖の特異的分解機構(RQC; Ribosome associated quality conyrol)を誘導する。新生ペプチド鎖の分解機構であるRQC機構は、E3ユビキチンライゲースであるRqt1に依存してお...
【医歯薬学】歯学：ペプチド創薬 ／リボソームを含む研究件
❏非アミド結合性ペプチドミメティック主鎖骨格の翻訳合成技術の開発(21K18233)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31
【研究代表者】加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
【キーワード】リボソーム / 翻訳合成 / ペプチド医薬 / アミノキシ酸 / ヒドラジノ酸 (他9件)
【概要】ペプチド医薬品の実用化の促進に向けて、ペプチダーゼ耐性の低さや膜透過性の低さといった課題を克服する必要がある。そのためには、天然のアミド結合以外の結合様式により連結されたペプチドミメティック主鎖骨格の導入により機能を改善することが有効である。そこで、本研究ではリボソーム翻訳によりアミド結合以外の主鎖骨格を持つペプチドミメティック化合物群の合成を目指す。 リボソーム翻訳でペプチドミメティック化合物を...
❏非天然アミノ酸の導入を可能にする新型リボソーム翻訳系の構築(18H02080)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
【キーワード】ペプチド医薬 / 翻訳 / tRNA / リボソーム / 非天然アミノ酸 (他7件)
【概要】本研究ではリボソーム翻訳によりD-アミノ酸やβ-アミノ酸、γ-アミノ酸、N-メチルアミノ酸等の非天然アミノ酸をペプチド鎖中に効率よく導入する手法の開発を行った。さらに、この手法を活用してこれらの非天然アミノ酸を含む大環状ペプチドライブラリを構築し、mRNAデイスプレイ法により様々な疾患原因タンパク質に結合する阻害剤ペプチドの取得に成功した。得られたペプチド群は非常に強い結合力・阻害活性を示した上、...
【医歯薬学】歯学：発がん ／リボソームを含む研究件
❏リボソームCODEの破綻とリボソーム病発症の分子機構(25291003)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】リボソーム / 疾患モデル / ゼブラフィッシュ / 造血異常 / 核小体 (他10件)
【概要】リボソームの異常に起因する疾患「リボソーム病」は、リボソームによる選択的なmRNAの翻訳調節機構が破綻した結果であると考え、これを検証するためにゼブラフィッシュで疾患モデルを作製し、系統的な解析を実施した。その結果、リボソームタンパク質RPS19に変異があるダイアモンド・ブラックファン貧血のモデルでは、造血に関与する遺伝子や糖鎖の合成に関わる遺伝子の翻訳効率が低下した。また、rRNAの修飾を阻害し...
❏リボソームの異常と疾患：新たな疾患「リボソーム病」発症の分子機構(22370065)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】翻訳 / リボソーム / 造血異常 / 発がん / ゼブラフィッシュ (他9件)
【概要】リボソームはすべての生物に不可欠なタンパク質の合成工場である。最近、リボソームの異常が細胞のがん化や骨髄不全などの原因となる可能性が示された。本研究は、リボソームの異常に起因する「リボソーム病」発症の分子機構を解明することを目的とした。ゼブラフィッシュを用いた疾患モデルの解析により、リボソーム病発症に関わる重要な因子を同定した。また、研究推進に不可欠なデータベースの整備を行った。 ...
【医歯薬学】歯学：ペプチド医薬 ／リボソームを含む研究件
❏非アミド結合性ペプチドミメティック主鎖骨格の翻訳合成技術の開発(21K18233)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31
【研究代表者】加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
【キーワード】リボソーム / 翻訳合成 / ペプチド医薬 / アミノキシ酸 / ヒドラジノ酸 (他9件)
【概要】ペプチド医薬品の実用化の促進に向けて、ペプチダーゼ耐性の低さや膜透過性の低さといった課題を克服する必要がある。そのためには、天然のアミド結合以外の結合様式により連結されたペプチドミメティック主鎖骨格の導入により機能を改善することが有効である。そこで、本研究ではリボソーム翻訳によりアミド結合以外の主鎖骨格を持つペプチドミメティック化合物群の合成を目指す。 リボソーム翻訳でペプチドミメティック化合物を...
❏非天然アミノ酸の導入を可能にする新型リボソーム翻訳系の構築(18H02080)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
【キーワード】ペプチド医薬 / 翻訳 / tRNA / リボソーム / 非天然アミノ酸 (他7件)
【概要】本研究ではリボソーム翻訳によりD-アミノ酸やβ-アミノ酸、γ-アミノ酸、N-メチルアミノ酸等の非天然アミノ酸をペプチド鎖中に効率よく導入する手法の開発を行った。さらに、この手法を活用してこれらの非天然アミノ酸を含む大環状ペプチドライブラリを構築し、mRNAデイスプレイ法により様々な疾患原因タンパク質に結合する阻害剤ペプチドの取得に成功した。得られたペプチド群は非常に強い結合力・阻害活性を示した上、...
【医歯薬学】薬学：ストレス応答 ／リボソームを含む研究件
❏リボソームユビキチンコードの分子機構とその普遍性の解明(18H03977)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】翻訳品質管理 / リボソーム動態 / ユビキチン化 / リボソーム品質管理 / ストレス応答 (他22件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。正確なタンパク質合成を保証するため、細胞は異常な翻訳伸長阻害を認識し排除する品質管理機構RQCを保持している。リボソームは、タンパク質の誕生からフォールディングを含む成熟化過程で極めて重要なハブとして機能するため、品質管理機構18S NRDによって品質が管理されている。研究代表者は、異常翻訳に起因する２つの品質管理機構...
❏出芽酵母におけるリボソーム分解を介したストレス適応化機構の解明(16K07657)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】小川 哲弘 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40323480)
【キーワード】リボソーム / リボヌクレアーゼ / ストレス応答 / ストレス / 細胞応答
【概要】タンパク質の工場であるリボソームは、栄養が豊富な条件では盛んに合成されるが、貧栄養環境では逆に負荷となる。そこで、出芽酵母では、栄養飢餓に応答してリボソームが分解され、これを介して貧栄養状態への適応化が図られる。 リボソームは、リボソームRNA（rRNA）とリボソームタンパクから構成される複合体である。本研究、およびこれまでの研究成果から、リボソームタンパクおよびrRNAが共にオートファジーに依存...
❏リボヌクレアーゼを介した成熟リボソーム排除機構の解明(25450093)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小川 哲弘 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (40323480)
【キーワード】出芽酵母 / リボソーム / リボヌクレアーゼ / ストレス応答
【概要】出芽酵母において、栄養飢餓に誘導される成熟リボソーム分解の分子機構解明を目指した。出芽酵母に対し、栄養飢餓を誘導する抗生物質であるラパマイシンを作用させると、生物に高度に保存されたRNase T2型リボヌクレアーゼであるRny1pによりrRNAが分解された。また、同条件でリボソームタンパクが分解されることも確認された。そして、このリボソーム分解を通して酵母は栄養飢餓に適応する。ここで観察されたリボ...
【医歯薬学】薬学：線虫 ／リボソームを含む研究件
❏寄生虫ミトコンドリアに見られる、縮小化した機能性RNAを持つ翻訳系の解析(17590368)
【研究テーマ】寄生虫学(含衛生動物学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】渡邊 洋一 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (90323568)
【キーワード】寄生性線虫 / ミトコンドリア / タンパク質合成 / 機能性RNA / リボソーム (他8件)
【概要】多細胞動物のミトコンドリアのタンパク質合成系は、様々な点で真核生物の細胞質や原核生物のタンパク質合成系と異なる特徴を持つ事が明らかになってきた。その中で、線形動物ミトコンドリアのタンパク質合成系は、多細胞生物の中で最短のtRNAセットと最小クラスのリボソームRNAを持つ事が、その遺伝子配列から予測されていた。そこで、タンパク質合成系の機能性RNAが縮小化した際、どのような影響が生じるのかという点が...
❏構造生物学によるミトコンドリア翻訳装置の構築原理の解明(11308024)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】翻訳システム / ミトコンドリア / EF-Tu / tRNA / セリルtRNAシンテターゼ (他21件)
【概要】本研究の目標は、現存する生物のうちでもっとも単純と思われる、動物ミトコンドリアの特異な翻訳システムにおける個々の装置の機能特性と構造的な異常性に焦点を当て、それらの機能構造の詳細な解析と実行可能なものからその立体構造を解明し、機能発現に必要な構造を探ることをにより、ミトコンドリア翻訳システムの構築原理を解明することである。主たる研究成果は以下の通りである。(1)ウシ・ミトコンドリアのin vitr...
【医歯薬学】薬学：ミトコンドリア ／リボソームを含む研究件
❏哺乳類ミトコンドリアの新生ペプチド鎖リボソーム複合体の構造解析(18K06054)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】富田 野乃 (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)
【キーワード】翻訳 / 哺乳類ミトコンドリア / リボソーム / 新生ペプチド鎖 / ミトコンドリア (他8件)
【概要】本研究は、ミトコンドリアリボソームのペプチドトンネルの構造を明らかにし、新生ペプチド鎖とペプチドトンネルの相互作用について知見を得ることを目指すものである。哺乳類ミトコンドリア翻訳系を再構築し、連続プロリン配列を介した翻訳停止を利用して新生ペプチド鎖リボソーム複合体(ribosome-nascentchain complex, RNC)を形成することに成功した(Lee, 2021)。新生ペプチド鎖...
❏哺乳類ミトコンドリア蛋白質合成系の再構築と分子機構の解明（国際共同研究強化）(15KK0250)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
【研究期間】2015 - 2017
【研究代表者】富田 野乃 (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)
【キーワード】タンパク質合成 / ミトコンドリア / クライオ電子顕微鏡観察 / リボソーム / 分子生物学 (他6件)
【概要】様々な哺乳類ミトコンドリア翻訳伸長リボソーム複合体のCryoEM構造解析に取組み、渡航期間中にPRE-recycling複合体(mtRRFmt/55S)と POST-recycling複合体(mtRRF/mtEF-G2・GDPNP/39S)の構造を高分解能で決定した。ミトコンドリアにおけるリボソームリサイクリングの分子機構、リサイクリングとトランスロケーションにおけるEF-Gの作用機序、等の知見が...
❏寄生性線虫ミトコンドリアのタンパク質合成系研究の新展開(19590425)
【研究テーマ】寄生虫学(含衛生動物学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】吉成 茂夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (70253317)
【キーワード】寄生虫 / ミトコンドリア / タンパク質合成系 / tRNA / EF-Tu (他10件)
【概要】動物ミトコンドリア(mt)のタンパク質合成系は、より短い機能性RNAを用いる。我々は、短縮化したmt tRNA を持つ種と持たない種が混在する節足動物で、短縮化したtRNAを持たない昆虫の2つのEF-Tu のうちの1つが、短縮化したtRNA と結合できることを示した。また、植物寄生性線虫ミトコンドリアで遺伝子が未同定だったtRNA のうち1種の発現を同定した。このtRNA は発現が確認された中で最...
【医歯薬学】薬学：大腸菌 ／リボソームを含む研究件
❏細胞と同等の成分を持つ人工細胞の高機能化による生命構成の必要条件解明(26650044)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)
【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)
【概要】本研究では人工細胞を生細胞に近づけその性質を解析することで、生命を構成するために必要な条件を明らかにするための基盤を構築することを目的とした。この試みを通し、細胞分裂面を決定するタンパク質局在波の人工細胞内における起動条件を見出した。また、生細胞と同様に多種多様の膜タンパク質を保持した人工細胞の構築を目的とした新規人工細胞融合法の開発と、ゲノムDNAを無細胞系によって機能的に転写翻訳する系の確立、...
❏変異リボトキシンを用いたリボソーム暗号解読中心の研究(08458179)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】正木 春彦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (50134515)
【キーワード】リボソーム / コリシン / リボトキシン / ヌクレアーゼ / インヒビター (他10件)
【概要】1.コリシンE3,E4,E6のC末端ドメインE3C,E4C,E6Cと,E3Cの活性中心変異体(E517Q),およびそれぞれのインヒビターImmE3,ImmE4,ImmE6と,E3耐性を獲得したImmE6点変異体(W47C)を精製し,各Cドメインのリボソーム失活活性,リボソームの結合特性,Immとの結合特性といった分子レベルでの特異性を,各imm遺伝子の各コリシンに対する耐性度(免疫性)という生物学...
【医歯薬学】薬学：ユビキチン化 ／リボソームを含む研究件
❏出芽酵母における翻訳停滞に起因する品質管理機構の誘導メカニズムの解明(19K06481)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】松尾 芳隆 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (00725252)
【キーワード】リボソーム / ユビキチン化 / 品質管理 / 翻訳
【概要】本研究では、異常な翻訳停滞を識別する分子機構、ならびにその後の終止コドン非依存型サブユニット解離機構の解明を目指して研究を進めてきた。 その結果、翻訳停滞からユビキチン化を介したサブユニット解離までの多段階反応を試験管内で再現することに成功した。得られた結果では、翻訳停滞によって衝突したリボソーム特異的にuS10のユビキチン化が観察され、さらに、ユビキチン化されたTrisome 構造体(3つのリボ...
❏リボソームユビキチンコードの分子機構とその普遍性の解明(18H03977)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】翻訳品質管理 / リボソーム動態 / ユビキチン化 / リボソーム品質管理 / ストレス応答 (他22件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。正確なタンパク質合成を保証するため、細胞は異常な翻訳伸長阻害を認識し排除する品質管理機構RQCを保持している。リボソームは、タンパク質の誕生からフォールディングを含む成熟化過程で極めて重要なハブとして機能するため、品質管理機構18S NRDによって品質が管理されている。研究代表者は、異常翻訳に起因する２つの品質管理機構...
❏異常mRNA由来のタンパク質分解促進機構の解析(26291002)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現の品質管理 / ナンセンス変異依存分解系 / Upf1 / Sse1 / Hsp70 (他17件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。本研究課題では、最も初期のタンパク質品質管理機構である異常mRNA由来の遺伝子産物の分解機構（NMPD）を解析した。その結果、Hsp70のADP/ATPの交換因子であるSse1がUpf1による短鎖型異常タンパク質の分解促進に必要であり、Sse1とHsp70との相互作用がNMPDに必須であることを見出した。本研究により、...
【医歯薬学】薬学：フォールデイング ／リボソームを含む研究件
❏合成生物学的手法による超分子複合体形成の研究(23247013)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】リボソーム / 無細胞蛋白質合成系 / リポソーム / シャペロン / ＡＴＰ合成酵素 (他16件)
【概要】多くの蛋白質は複合体を形成することで制御された機能発現が可能となるが、細胞内の複合体の形成プロセスはほとんど未解明である。本プロジェクトでは、再構築型無細胞蛋白質合成系PURE systemを用いて、ポリペプチドの合成反応と複合体形成を試験管内で再構築を行った。その結果、細胞膜上の２２のポリペプチドから形成されるATP合成酵素、および３つのポリペプチドからなるトランスロコンの合成に成功した。また1...
❏翻訳と共役した無細胞蛋白質成熟システムの構築(18201040)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】上田 卓也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)
【キーワード】無細胞蛋白質合成系 / リボソーム / シャペロン / フォールディング / 分泌蛋白質 (他11件)
【概要】蛋白質の成熟過程のメカニズム解明することを目標として、再構築した蛋白質合成系PURE systemによって大腸菌ゲノム上の全蛋白質(4132個)の合成を行い、各蛋白質の凝集特性を遠心分離により可溶性を評価した。PURE systemにより合成可能また電気泳動可能であった7割についての評価したところ、凝集しやすさは二峰性を示すことが示された。分子量が小さい蛋白質、等電点が低い蛋白質は可溶性が高いこと...
【医歯薬学】薬学：合成生物学 ／リボソームを含む研究件
❏初期生命が用いたタンパク質のみから構成される人工ゲノムの合成(15K16083)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)
【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)
【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...
❏細胞と同等の成分を持つ人工細胞の高機能化による生命構成の必要条件解明(26650044)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)
【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)
【概要】本研究では人工細胞を生細胞に近づけその性質を解析することで、生命を構成するために必要な条件を明らかにするための基盤を構築することを目的とした。この試みを通し、細胞分裂面を決定するタンパク質局在波の人工細胞内における起動条件を見出した。また、生細胞と同様に多種多様の膜タンパク質を保持した人工細胞の構築を目的とした新規人工細胞融合法の開発と、ゲノムDNAを無細胞系によって機能的に転写翻訳する系の確立、...
❏2種細胞間に分担されたポジティブフィードバックによる細胞集団挙動のプログラミング(26540152)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)
【キーワード】合成生物学 / 数理モデル / 細胞間コミュニケーション / 細胞間コミニュケーション / 遺伝暗号 (他8件)
【概要】本研究では合成生物学における遺伝子発現制御として、ポジティブフィードバックに注目した。この系では、細胞アルファは、分子Bを受け取った際に分子Aを放出し、同時に抗生物質耐性を獲得する。一方、細胞ベータは、分子Aを受け取った際に、分子Bを放出し、同時に抗生物質への耐性を獲得する。抗生物質による増殖阻害による速度低下、および、相手からの通信分子によって誘導される耐性遺伝子の発現によって阻害が緩和され速度...
【医歯薬学】薬学：大腸がん ／リボソームを含む研究件
❏単クローン抗体を封入した病変部指向性磁性体による大腸疾患診断システムの開発(13877080)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2001
【研究代表者】渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
【キーワード】磁性体 / 生体内組織染色 / 大腸癌 / ヘム / リポソーム (他8件)
【概要】今回の研究は磁性体ヘム-NO複合体封入リポソームの表面に単クローン性抗体を結合させた磁性体プローブ(バイオマグネティックプローブ)を作製し、生体内に投与し抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外より画像情報として検出するという、これまでとは全く異なるヒト疾患診断システムの開発を目的とする独創性に富んだものである。今回の研究...
❏病変部指向性バイオマグネティックプローブによる疾患診断デバイスの開発(12557055)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】日比 紀文 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50129623)
【キーワード】大腸癌 / リポソーム / 磁性体 / ヘム / プラズマ (他7件)
【概要】我々が今回の研究で実用化しようとしている技術は、新規に開発された種々の単クローン性抗体を用い、これを磁性体ヘム-NO複合体または酸化鉄Fe2O3を封入したリポソームの表面に結合させたバイオマグネティックプローブを作製して生体内に投与し、抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外よりESR-CT・NMR-CTにより画像情報とし...
【医歯薬学】薬学：核磁気共鳴(NMR) ／リボソームを含む研究件
❏テアフラビン類とリン脂質との分子間相互作用の解析(18K05525)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】中山 勉 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (50150199)
【キーワード】紅茶 / 紅茶ポリフェノール / テアフラビン類 / リン脂質膜 / NMR (他19件)
【概要】テアフラビン類は紅茶に含まれる赤色色素であり、(1)紅茶の渋味の発現、(2)胆汁酸ミセルの凝集を通じた脂質やコレステロールの吸収阻害、(3)ウィルス不活化作用等が示唆されている。本研究は「これらの作用が共通してリン脂質をはじめとする生体物質との分子間相互作用の結果起こる」と仮定して、テアフラビン類や様々な紅茶とリン脂質二重膜であるリポソームと相互作用させ、濁度測定、原子間力顕微鏡を用いた観察、NM...
❏変異リボトキシンを用いたリボソーム暗号解読中心の研究(08458179)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】正木 春彦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (50134515)
【キーワード】リボソーム / コリシン / リボトキシン / ヌクレアーゼ / インヒビター (他10件)
【概要】1.コリシンE3,E4,E6のC末端ドメインE3C,E4C,E6Cと,E3Cの活性中心変異体(E517Q),およびそれぞれのインヒビターImmE3,ImmE4,ImmE6と,E3耐性を獲得したImmE6点変異体(W47C)を精製し,各Cドメインのリボソーム失活活性,リボソームの結合特性,Immとの結合特性といった分子レベルでの特異性を,各imm遺伝子の各コリシンに対する耐性度(免疫性)という生物学...
【医歯薬学】薬学：膜タンパク質 ／リボソームを含む研究件
❏リボソーム融合型ナノポア技術による１分子タンパク質網羅定量解析(21K18232)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31
【研究代表者】上村 想太郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00447442)
【キーワード】ナノポア / １分子 / タンパク質翻訳 / リボソーム / 膜タンパク質
【概要】本研究は無細胞翻訳系によるリボソームの翻訳とナノポアによるペプチドの解析を融合させ、リボソームから出てきた新生ペプチドが直接ナノポアを通過することによって、合成されたタンパク質の網羅解析を行う基盤技術の開発を行います。 まず、ナノポアシステムの正確な構築テストのため、膜タンパク質ナノポアではなく、すでに実績のある半導体ナノポア計測によって生体分子を1分子レベルで計測できるシステムを構築しました。窒...
❏計算機デザインと進化分子工学による新規人工膜タンパク質の創生(17H00888)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)
【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...
❏細胞と同等の成分を持つ人工細胞の高機能化による生命構成の必要条件解明(26650044)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)
【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)
【概要】本研究では人工細胞を生細胞に近づけその性質を解析することで、生命を構成するために必要な条件を明らかにするための基盤を構築することを目的とした。この試みを通し、細胞分裂面を決定するタンパク質局在波の人工細胞内における起動条件を見出した。また、生細胞と同様に多種多様の膜タンパク質を保持した人工細胞の構築を目的とした新規人工細胞融合法の開発と、ゲノムDNAを無細胞系によって機能的に転写翻訳する系の確立、...
【医歯薬学】薬学：膜融合 ／リボソームを含む研究件
❏細胞とリポソームの電場制御融合による耐凍結・乾燥性糖類の細胞膜輸送促進(17686016)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】白樫 了 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80292754)
【キーワード】細胞 / リポソーム / electrorotation / 膜融合 / dielectric spectrum (他6件)
【概要】交付申請書に記載した計画と成果について,以下に示す. 計画1:単一細胞と配列接触した細胞に対する電気的操作(誘電泳動と高電圧パルス印加)が細胞の膜電位や荷電状態に及ぼす影響を予測しうる数理モデルを構築する.ついで,モデルの妥当性を細胞の回転スペクトル測定実験と比較することで検証する. 成果1:リポソームおよびJurkat細胞の電気物性を測定し,測定された特性を用いて,高電圧パルスを印加した時の電場...
❏エンドサイトーシスによる物質輸送のマルチスケール解析(16656061)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】高木 周 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30272371)
【キーワード】脂質二分子膜 / リポソーム / ドラッグデリバリーシステム / 膜モデル / 膜融合 (他9件)
【概要】昨年度は,脂質2分子膜に関して,分子シミュレーションの粗視化手法の一つである散逸粒子動力学(DPD)法により計算コードを構築した.本年度は昨年度得られたコードをもとに,DPD法による計算をさらに進め,分子動力学計算および実験結果との比較を通して,DPD法による結果の妥当性について詳細な検討を行い,以下の結果を得た. ・DPD法による計算結果は,膜面内の拡散係数に関しては実験値およびMD法の計算結果...
【医歯薬学】薬学：マイクロ流体デバイス ／リボソームを含む研究件
❏Lab-on-a-chipによる細胞内デリバリーキャリアナノ粒子の創製(20K12656)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
【キーワード】アミノ酸型脂質 / マイクロ流体デバイス ナノ粒子 / リポソーム / フローマイクロ合成 / Lab-on-a-chip (他12件)
【概要】優れた細胞内デリバリー能を持つキャリアナノ粒子は、薬物運搬システム（ＤＤＳ）の開発のみならず、核酸医薬品やゲノム編集における遺伝子治療用キャリア、そしてワクチンの開発においても重要である。本計画では、Lab-on-a-chipデバイスを用いて、Ａ．アミノ酸型脂質の合成、Ｂ．キャリアナノ粒子の調製、 Ｃ．キャリアナノ粒子による薬物の細胞内デリバリー評価 までのプロセスを連結させて、脂質や薬物の種類に...
❏リポソームによる膜タンパク質チップ(18310092)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】BRUNO Le pioufle (LE pioufle Bruno / LEPIOUFLE Bruno) 東京大学, 生産技術研究所, 客員研究員 (60422432)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 膜タンパク質 / 網羅的解析 / MEMS / Lab on a Chip (他9件)
【概要】18年度はまず、我々が考案した接触法を利用して、様々直径めリポソームが形成できることをした。まず、膜タンパク質の導入された脂質2重膜にガラス管などのマイクロノズルを近づけ、ジェット流をパルス的に発射する。このジェット流のパルス幅(時間)および、膜とノズルの距離、ノズル直径など、さまざまなパラメータを調整し、直径をある程度制御可能な条件を明らかにすることができた。ジェット流の発射の際に、主要なべシク...
【医歯薬学】薬学：ドラッグ・デリバリー・システム ／リボソームを含む研究件
❏放射性抗がん剤ドラッグデリバリーシステムを用いた低侵襲化学粒子線治療技術の研究(19H04480)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】寺川 貴樹 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (10250854)
【キーワード】陽子線治療 / 薬剤運搬体 / シスプラチン / リポソーム / 粒子線治療 (他7件)
【概要】本研究は、放射線感受性のドラックデリバリーシステム（DDS)の開発を行い、陽子線照射との併用により陽子線治療効果の増強を目的とした。DDSとしてはシスプラチン内包したリポソーム型薬剤キャリアを開発した。さらに、アスコルビン酸や金ナノ粒子等の添加によりリポソームに放射線感受性の機能を付与した。陽子線およびX線を用いたリポソームへの放射線照射実験を実施し、キャリアの分解による薬剤の放出を最大約30％促...
❏骨疾患治療のための骨環境応答性ナノツールの開発(19K20698)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】福井 有香 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (50635836)
【キーワード】リポソーム / ナノカプセル / ドラッグデリバリーシステム / 骨粗鬆症 / ドラッグデリバリー (他8件)
【概要】骨粗鬆症は、加齢とともに破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨形成のバランス（リモデリング）が崩れて、骨密度と骨質の低下が誘発される疾患である。そこで、本研究では、生体膜由来のカプセル素材であるリポソームをプラットフォームとして、骨環境に応答して、骨吸収と骨形成の同時コントロールを可能にするカプセル（骨環境応答性ナノツール）の開発に取り組んだ。（１）破骨細胞周辺の酸性環境に応答して、表面が骨結合性...
❏エンドサイトーシスによる物質輸送のマルチスケール解析(16656061)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】高木 周 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30272371)
【キーワード】脂質二分子膜 / リポソーム / ドラッグデリバリーシステム / 膜モデル / 膜融合 (他9件)
【概要】昨年度は,脂質2分子膜に関して,分子シミュレーションの粗視化手法の一つである散逸粒子動力学(DPD)法により計算コードを構築した.本年度は昨年度得られたコードをもとに,DPD法による計算をさらに進め,分子動力学計算および実験結果との比較を通して,DPD法による結果の妥当性について詳細な検討を行い,以下の結果を得た. ・DPD法による計算結果は,膜面内の拡散係数に関しては実験値およびMD法の計算結果...
【医歯薬学】薬学：プロテアソーム ／リボソームを含む研究件
❏リボソームユビキチンコードの分子機構とその普遍性の解明(18H03977)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】翻訳品質管理 / リボソーム動態 / ユビキチン化 / リボソーム品質管理 / ストレス応答 (他22件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。正確なタンパク質合成を保証するため、細胞は異常な翻訳伸長阻害を認識し排除する品質管理機構RQCを保持している。リボソームは、タンパク質の誕生からフォールディングを含む成熟化過程で極めて重要なハブとして機能するため、品質管理機構18S NRDによって品質が管理されている。研究代表者は、異常翻訳に起因する２つの品質管理機構...
❏リボソーム生合成因子がプロテアソーム形成を制御する機構を解明する(16K07342)
【研究テーマ】細胞生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】八代田 英樹 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (20311425)
【キーワード】プロテアソーム / リボソーム / 複合体形成 / タンパク質分解 / タンパク質合成 (他6件)
【概要】プロテアソームに関連する新しい遺伝子として出芽酵母TIF6を単離した。Tif6はリボソーム合成に関わる遺伝子である。TIF6の変異体は１）アミノ酸アナログ感受性、２）プロテアソームによって分解されるモデル基質の分解遅延、３）プロテアソーム変異との二重変異による合成増殖遅延を示す。Tif6は保存性の高いタンパク質でヒトのオルソログはeIF6である(70%以上同一)。そこでeIF6とプロテアソームとの...
❏異常mRNA由来のタンパク質分解促進機構の解析(26291002)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現の品質管理 / ナンセンス変異依存分解系 / Upf1 / Sse1 / Hsp70 (他17件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。本研究課題では、最も初期のタンパク質品質管理機構である異常mRNA由来の遺伝子産物の分解機構（NMPD）を解析した。その結果、Hsp70のADP/ATPの交換因子であるSse1がUpf1による短鎖型異常タンパク質の分解促進に必要であり、Sse1とHsp70との相互作用がNMPDに必須であることを見出した。本研究により、...
【医歯薬学】薬学：非天然アミノ酸 ／リボソームを含む研究件
❏非天然アミノ酸の導入を可能にする新型リボソーム翻訳系の構築(18H02080)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】加藤 敬行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90567760)
【キーワード】ペプチド医薬 / 翻訳 / tRNA / リボソーム / 非天然アミノ酸 (他7件)
【概要】本研究ではリボソーム翻訳によりD-アミノ酸やβ-アミノ酸、γ-アミノ酸、N-メチルアミノ酸等の非天然アミノ酸をペプチド鎖中に効率よく導入する手法の開発を行った。さらに、この手法を活用してこれらの非天然アミノ酸を含む大環状ペプチドライブラリを構築し、mRNAデイスプレイ法により様々な疾患原因タンパク質に結合する阻害剤ペプチドの取得に成功した。得られたペプチド群は非常に強い結合力・阻害活性を示した上、...
❏遺伝コードの進化・拡張と配列制御鋳型重合への応用(18350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】翻訳系 / タンパク質生合成 / tRNA / アシルtRNA 合成酵素 / アシル化AMP (他21件)
【概要】非天然基質のタンパク質への導入に関し、リボソームを利用した主鎖伸張型(高)分子合成について検討し、タンパク質のリボソーム合成において適用できる非天然基質としてβ-ヒドロキシ酸が有効な基質になりえることを明らかにした。また、基質についての選択性がEF-Tu との相互作用の強さにあることを解明した。非天然基礎質のタンパク質への導入手法については化学的ミスアシル化AMP 法を開発し、非天然タンパク質の酵...
【医歯薬学】薬学：アミノ酸 ／リボソームを含む研究件
❏Ｋｅａｐ１－Ｎｒｆ２の相互作用を阻害する擬天然物特殊ペプチドのプロドラッグ化(13F03730)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】菅 裕明 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00361668)
【キーワード】ペプチド / ケミカルバイオロジー / キモカイン / トランスポーター / 遺伝記号 (他10件)
【概要】CXCR7を標的とした特殊環状ペプチドの探索 CXCR7はGPCRファミリー膜タンパク質の一つであり、炎症誘導因子キモカインの一つであるCXCL12を受容タンパク質として知られている。また、この受容体はHIVに代表されるウィルス感染において重要な標的タンパク質としても知られている。Geielmann博士は、磁気ビーズに固定化したCXCR7に対し、特殊環状ペプチドライブラリーを用いたRaPIDセレク...
❏リボソームによる配列制御型合成系の拡張に向けた非天然基質の合理的設計(19685016)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】山東 信介 九州大学, 稲盛フロンティア研究センター, 教授 (20346084)
【キーワード】蛋白質 / リボソーム / 配列制御型合成 / 配列制御合成 / 核酸 (他7件)
【概要】細胞が利用する翻訳システムは配列が制御された生体分子(蛋白質)を合成できる画期的な分子機械である。本課題では、この蛋白質翻訳システムを利用した人工分子合成に向け、使用できる基質の拡張に向けた有機化学的アプローチを実施した。その結果、基質拡張に向けた指針を得るとともに、非天然基質の効率的利用に向けた新しい手法の開発に成功した。 ...
❏遺伝コードの進化・拡張と配列制御鋳型重合への応用(18350084)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】翻訳系 / タンパク質生合成 / tRNA / アシルtRNA 合成酵素 / アシル化AMP (他21件)
【概要】非天然基質のタンパク質への導入に関し、リボソームを利用した主鎖伸張型(高)分子合成について検討し、タンパク質のリボソーム合成において適用できる非天然基質としてβ-ヒドロキシ酸が有効な基質になりえることを明らかにした。また、基質についての選択性がEF-Tu との相互作用の強さにあることを解明した。非天然基礎質のタンパク質への導入手法については化学的ミスアシル化AMP 法を開発し、非天然タンパク質の酵...
【医歯薬学】薬学：核酸 ／リボソームを含む研究件
❏生体内動態の時空間制御による機能的核酸デリバリーシステムの創製(25670081)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
【キーワード】ドラッグデリバリー / 核酸デリバリー / ナノリポソーム / 機能性高分子 / 温度応答性 (他9件)
【概要】表面に温度応答性高分子ポリ-N-イソプロピルアクリルアミド（PNIPAAm）共重合体を修飾したカチオン性リポソームを作製した。リポソーム表面の固定水層厚(FALT)を測定し，細胞取り込み効率について評価した結果，PNIPAAmが親水性となる転移温度LCST以下ではPEG修飾リポソームと同様に表面に水和層が形成され，血清タンパクとの相互作用を回避でき，血中安定性が高くなる。一方，LCST以上ではPN...
❏リボソームによる配列制御型合成系の拡張に向けた非天然基質の合理的設計(19685016)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】山東 信介 九州大学, 稲盛フロンティア研究センター, 教授 (20346084)
【キーワード】蛋白質 / リボソーム / 配列制御型合成 / 配列制御合成 / 核酸 (他7件)
【概要】細胞が利用する翻訳システムは配列が制御された生体分子(蛋白質)を合成できる画期的な分子機械である。本課題では、この蛋白質翻訳システムを利用した人工分子合成に向け、使用できる基質の拡張に向けた有機化学的アプローチを実施した。その結果、基質拡張に向けた指針を得るとともに、非天然基質の効率的利用に向けた新しい手法の開発に成功した。 ...
【医歯薬学】薬学：赤血球 ／リボソームを含む研究件
❏震災特有疾患に対する一酸化炭素結合型ヘモグロビン小胞体の医薬品としての有用性評価(17K08481)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田口 和明 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (90621912)
【キーワード】ヘモグロビン / リポソーム / 急性腎傷害 / 赤血球 / クラッシュ・シンドローム (他7件)
【概要】本研究では、ヘモグロビンを基盤とした一酸化炭素 (CO) 供与体 (CO結合型ヘモグロビン小胞体及びCO結合型赤血球) が震災時に多発するクラッシュ・シンドロームとそれに続発する急性腎傷害に対する治療効果と作用機序を検討した。その結果、CO供与体はクラッシュ・シンドロームに対して高い治療効果 (生存期間の延長、腎傷害の抑制) を示した。また、CO供与体はヘムタンパク質 (ミオグロビンやチトクローム...
❏細胞からリポソームへの膜蛋白質の転移に関する研究(02453099)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】砂本 順三 京都大学, 工学部, 教授 (80037811)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 人工境界脂質 / リポソームワクチン / 癌 (他10件)
【概要】近年のタンパク質化学の目覚ましい進展に伴い、タンパク質群の構造および機能解析は著しく進んだ。しかし、その殆んどは可溶性タンパク質についてであり、細胞膜タンパク質に関しては非常に遅れているのが現状である。本研究では、リポソームと生細胞を混合すると、細胞表層の膜タンパク質がリポソーム側に温和な条件下に転移してくることに着目し、この手法を細胞膜タンパク質の機能解明に巾広く利用する目的で種々の検討を行なっ...
【医歯薬学】薬学：細胞 ／リボソームを含む研究件
❏電気融合による生体内への耐凍結・乾燥物質の高速高効率導入バイオチップの開発(20360094)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】白樫 了 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80292754)
【キーワード】バイオチップ / 電気融合 / 細胞電気物性 / 膜電位 / 電気泳動 (他9件)
【概要】乾燥や極低温状態で細胞を損傷なく長期間保存する為に有効な耐凍結・乾燥保護物質を効率よく細胞内に導入する技術として,細胞と保護物質を内包したリポソームの電気融合に着目し,融合を高効率に行うためのデバイスの開発と高効率融合に必要な電気操作のパラメータの最適化をおこなった. ...
❏細胞とリポソームの電場制御融合による耐凍結・乾燥性糖類の細胞膜輸送促進(17686016)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】白樫 了 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80292754)
【キーワード】細胞 / リポソーム / electrorotation / 膜融合 / dielectric spectrum (他6件)
【概要】交付申請書に記載した計画と成果について,以下に示す. 計画1:単一細胞と配列接触した細胞に対する電気的操作(誘電泳動と高電圧パルス印加)が細胞の膜電位や荷電状態に及ぼす影響を予測しうる数理モデルを構築する.ついで,モデルの妥当性を細胞の回転スペクトル測定実験と比較することで検証する. 成果1:リポソームおよびJurkat細胞の電気物性を測定し,測定された特性を用いて,高電圧パルスを印加した時の電場...
❏天然mRNAを利用した全長蛋白質ディスプレーと蛋白質相互作用解析(17750157)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】山東 信介 京都大学, 工学研究科, 助手 (20346084)
【キーワード】リボソーム / ディスプレー / 蛋白質 / 相互作用 / 細胞 (他13件)
【概要】天然型mRNAを荷札として用い、かつ、全長蛋白質を提示できる改良型リボソームディスプレー法の開発を目標とする。具体的には、終止コドンを読み飛ばし、その後に続く非翻訳領域をリンカーとして利用可能な改変翻訳系の構築を目指した。昨年度においては原核系翻訳システムにおけるコンセプトレベルでの具現化を実施、RNAの安定性、リボソームディスプレー後のRNA回収率から再構成蛋白質翻訳系を用いた改変翻訳系の構築を...
【医歯薬学】薬学：遺伝子発現制御 ／リボソームを含む研究件
❏tRNA擬態タンパク質によるリボソーム普遍機能と生体高次機能の発現機構解明(17310123)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ペプチド鎖解離因子 (他9件)
【概要】翻訳終結の触媒中心タンパク質因子であるペプチド鎖解離因子について以下の研究成果公表した。 (1)tRNA擬態タンパク質eRF1のコドン識別機能ドメインの解明のため、終止遺伝暗号を普遍遺伝暗号として用いない例が多く見られる繊毛虫類に由来するeRF1ホモログを用いた比較解析を進めた。今回は、近縁種中、普遍遺伝暗表と一致する終始遺伝暗号を持つ事が予想されたLitostomatea属由来のeRF1のクロー...
❏tRNA擬態タンパク質分子を核とした翻訳終結機構の解明(15310145)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ペプチド鎖解離因子 (他8件)
【概要】真核生物ペプチド鎖解離因子eRF3のX線構造決定と高次構造に基づく機能検証を行った。真核生物ペプチド鎖解離因子eRF3は、tRNA擬態性タンパク質であるペプチド鎖解離因子eRF1と結合することで、協調的に翻訳終結反応を遂行するGTP結合タンパク質であり、かつ一方で翻訳終結効率の制御と、細胞内での様々な生理機構を担う因子群との対応を行うハブとして位置づけられる要分子である。解明されたX線結晶構造はG...
❏tRNA擬能分子による翻訳終結機能の分子機構解明(13480206)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】伊藤 耕一 東京大学, 医科学研究所, 助手 (10262073)
【キーワード】翻訳終結 / 翻訳制御 / リボソーム / リコーディング / ベプチド鎖解離因子 (他10件)
【概要】tRNA擬態性蛋白質について、昨年までの研究成果を発展させることで新たに以下の知見を得た 原核生物ペプチド鎖解離因子上に、昨年までに同定したペプチドアンチコドン機能制御領域である"ドメインC"は、近年明らかにされたペプチド鎖解離因子の立体構造上、実際に、ペプチドアンチコドンに近接するドメインであることが明らかになった。既に公表した機能変異部位が、このドメインの特定の側面部位に局在す...
【医歯薬学】薬学：ぺプチド ／リボソームを含む研究件
❏Ｋｅａｐ１－Ｎｒｆ２の相互作用を阻害する擬天然物特殊ペプチドのプロドラッグ化(13F03730)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】菅 裕明 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00361668)
【キーワード】ペプチド / ケミカルバイオロジー / キモカイン / トランスポーター / 遺伝記号 (他10件)
【概要】CXCR7を標的とした特殊環状ペプチドの探索 CXCR7はGPCRファミリー膜タンパク質の一つであり、炎症誘導因子キモカインの一つであるCXCL12を受容タンパク質として知られている。また、この受容体はHIVに代表されるウィルス感染において重要な標的タンパク質としても知られている。Geielmann博士は、磁気ビーズに固定化したCXCR7に対し、特殊環状ペプチドライブラリーを用いたRaPIDセレク...
❏ガングリオシド結合性ペプチドを用いた新規ドラッグデリバリーシステムの開発(24650283)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】佐藤 智典 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00162454)
【キーワード】ペプチド / リポソーム / 細胞内導入 / エンドサイトーシス / フローサイトメーター (他12件)
【概要】細胞標的性のドラッグデリバリーシステム（DDS）の設計として、エンドサイトーシス経路を制御した細胞内導入を達成するペプチドの開発を行なった。そのために、細胞膜に存在するガングリオシド（GM3およびGM1）に結合するペプチドをファージライブラリー法で探索して、細胞認識素子として用いた。それらペプチド提示リポソームおよびペプチド修飾タンパク質を作製して、細胞内導入機構や細胞内局在などの評価を行なった。...
❏工業的応用を視野に入れた生物の極限乾燥耐性におけるＬＥＡタンパク質の機能解明(24370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)
【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)
【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／リボソームを含む研究件
❏RNA・タンパク質複合体による翻訳調節機構の解明(15H04358)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)
【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)
【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...
❏初期生命が用いたタンパク質のみから構成される人工ゲノムの合成(15K16083)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)
【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)
【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...
❏リポソームから毛を生やす(26630426)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】堀 克敏 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50302956)
【キーワード】リポソーム / ナノファイバー / 膜タンパク質 / ナノバイオ / バイオテクノロジー (他6件)
【概要】本研究の目的は、Acinetobacter sp. Tol 5細胞上の接着性ナノファイバータンパク質AtaAをリポソーム内部で合成し、表面に生やすことである。我々は、AtaAの基本構造を損なわずに正しくフォールディングされる縮小版ataAの遺伝子を作成し、無細胞タンパク質合成系でのポリペプチド鎖の合成を確認した。次に、縮小ataA遺伝子を細胞サイズのジャイアント・シングルラメラ・リポソーム内部で発...
【医歯薬学】薬学：ヘム ／リボソームを含む研究件
❏単クローン抗体を封入した病変部指向性磁性体による大腸疾患診断システムの開発(13877080)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2001
【研究代表者】渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
【キーワード】磁性体 / 生体内組織染色 / 大腸癌 / ヘム / リポソーム (他8件)
【概要】今回の研究は磁性体ヘム-NO複合体封入リポソームの表面に単クローン性抗体を結合させた磁性体プローブ(バイオマグネティックプローブ)を作製し、生体内に投与し抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外より画像情報として検出するという、これまでとは全く異なるヒト疾患診断システムの開発を目的とする独創性に富んだものである。今回の研究...
❏病変部指向性バイオマグネティックプローブによる疾患診断デバイスの開発(12557055)
【研究テーマ】消化器内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】日比 紀文 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50129623)
【キーワード】大腸癌 / リポソーム / 磁性体 / ヘム / プラズマ (他7件)
【概要】我々が今回の研究で実用化しようとしている技術は、新規に開発された種々の単クローン性抗体を用い、これを磁性体ヘム-NO複合体または酸化鉄Fe2O3を封入したリポソームの表面に結合させたバイオマグネティックプローブを作製して生体内に投与し、抗体の認識する特定抗原の存在部位に送達させ、生体内組織染色を行い、集積したリポソーム内の磁性粒子のシグナルを、生体外よりESR-CT・NMR-CTにより画像情報とし...
【医歯薬学】薬学：ヘモグロビン ／リボソームを含む研究件
❏震災特有疾患に対する一酸化炭素結合型ヘモグロビン小胞体の医薬品としての有用性評価(17K08481)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田口 和明 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (90621912)
【キーワード】ヘモグロビン / リポソーム / 急性腎傷害 / 赤血球 / クラッシュ・シンドローム (他7件)
【概要】本研究では、ヘモグロビンを基盤とした一酸化炭素 (CO) 供与体 (CO結合型ヘモグロビン小胞体及びCO結合型赤血球) が震災時に多発するクラッシュ・シンドロームとそれに続発する急性腎傷害に対する治療効果と作用機序を検討した。その結果、CO供与体はクラッシュ・シンドロームに対して高い治療効果 (生存期間の延長、腎傷害の抑制) を示した。また、CO供与体はヘムタンパク質 (ミオグロビンやチトクローム...
❏一酸化炭素結合ヘモグロビン小胞体の多機能型蘇生剤としての有用性評価(26860121)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】田口 和明 崇城大学, 薬学部, 助教 (90621912)
【キーワード】一酸化炭素 / ヘモグロビン / リポソーム / 肺 / 敗血症 (他6件)
【概要】一酸化炭素(CO)は強力な抗酸化作用・抗炎症作用に加え、抗菌作用を有している。我々は、ヘモグロビン小胞体(HbV)にCOを結合させたCO結合型HbV(CO-HbV)を作製し、CO-HbVが細菌感染症及び多臓器不全に対して有効であるかについて検討した。その結果、敗血症モデルである盲腸結紮穿孔モデルマウスにCO-HbVを投与したところ、HbV投与群と比較して生存率が向上した。加えて、HbVは大量出血に...
❏一酸化炭素結合型ヘモグロビン小胞体の特発性肺線維症新規治療薬としての有用性評価(24790159)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】田口 和明 崇城大学, 薬学部, 助教 (90621912)
【キーワード】ヘモグロビン / リポソーム / 一酸化炭素 / 特発性肺線維症
【概要】一酸化炭素 (CO) 結合型ヘモグロビン小胞体 (CO-HbV) の適応疾患候補として、有効な治療薬が存在しない難治疾患である特発性肺線維症 (IPF) への有用性をブレオマイシン (BLM) 誘発IPFマウスモデルを用い評価した。その結果、CO-HbVはBLM誘発IPFマウスモデルの肺線維化及び肺機能の低下を有意に抑制した。また、CO-HbV投与により気管支肺胞洗浄液中の白血球浸潤、肺組織中の炎...
【医歯薬学】薬学：タンパク質分解 ／リボソームを含む研究件
❏リボソームユビキチンコードの分子機構とその普遍性の解明(18H03977)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】翻訳品質管理 / リボソーム動態 / ユビキチン化 / リボソーム品質管理 / ストレス応答 (他22件)
【概要】正確な遺伝子発現は生命現象の根幹であり、その破綻や異常は様々な疾患の原因となる。正確なタンパク質合成を保証するため、細胞は異常な翻訳伸長阻害を認識し排除する品質管理機構RQCを保持している。リボソームは、タンパク質の誕生からフォールディングを含む成熟化過程で極めて重要なハブとして機能するため、品質管理機構18S NRDによって品質が管理されている。研究代表者は、異常翻訳に起因する２つの品質管理機構...
❏リボソーム生合成因子がプロテアソーム形成を制御する機構を解明する(16K07342)
【研究テーマ】細胞生物学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】八代田 英樹 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (20311425)
【キーワード】プロテアソーム / リボソーム / 複合体形成 / タンパク質分解 / タンパク質合成 (他6件)
【概要】プロテアソームに関連する新しい遺伝子として出芽酵母TIF6を単離した。Tif6はリボソーム合成に関わる遺伝子である。TIF6の変異体は１）アミノ酸アナログ感受性、２）プロテアソームによって分解されるモデル基質の分解遅延、３）プロテアソーム変異との二重変異による合成増殖遅延を示す。Tif6は保存性の高いタンパク質でヒトのオルソログはeIF6である(70%以上同一)。そこでeIF6とプロテアソームとの...
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
【医歯薬学】薬学：一酸化炭素 ／リボソームを含む研究件
❏震災特有疾患に対する一酸化炭素結合型ヘモグロビン小胞体の医薬品としての有用性評価(17K08481)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】田口 和明 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (90621912)
【キーワード】ヘモグロビン / リポソーム / 急性腎傷害 / 赤血球 / クラッシュ・シンドローム (他7件)
【概要】本研究では、ヘモグロビンを基盤とした一酸化炭素 (CO) 供与体 (CO結合型ヘモグロビン小胞体及びCO結合型赤血球) が震災時に多発するクラッシュ・シンドロームとそれに続発する急性腎傷害に対する治療効果と作用機序を検討した。その結果、CO供与体はクラッシュ・シンドロームに対して高い治療効果 (生存期間の延長、腎傷害の抑制) を示した。また、CO供与体はヘムタンパク質 (ミオグロビンやチトクローム...
❏一酸化炭素結合ヘモグロビン小胞体の多機能型蘇生剤としての有用性評価(26860121)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】田口 和明 崇城大学, 薬学部, 助教 (90621912)
【キーワード】一酸化炭素 / ヘモグロビン / リポソーム / 肺 / 敗血症 (他6件)
【概要】一酸化炭素(CO)は強力な抗酸化作用・抗炎症作用に加え、抗菌作用を有している。我々は、ヘモグロビン小胞体(HbV)にCOを結合させたCO結合型HbV(CO-HbV)を作製し、CO-HbVが細菌感染症及び多臓器不全に対して有効であるかについて検討した。その結果、敗血症モデルである盲腸結紮穿孔モデルマウスにCO-HbVを投与したところ、HbV投与群と比較して生存率が向上した。加えて、HbVは大量出血に...
❏一酸化炭素結合型ヘモグロビン小胞体の特発性肺線維症新規治療薬としての有用性評価(24790159)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】田口 和明 崇城大学, 薬学部, 助教 (90621912)
【キーワード】ヘモグロビン / リポソーム / 一酸化炭素 / 特発性肺線維症
【概要】一酸化炭素 (CO) 結合型ヘモグロビン小胞体 (CO-HbV) の適応疾患候補として、有効な治療薬が存在しない難治疾患である特発性肺線維症 (IPF) への有用性をブレオマイシン (BLM) 誘発IPFマウスモデルを用い評価した。その結果、CO-HbVはBLM誘発IPFマウスモデルの肺線維化及び肺機能の低下を有意に抑制した。また、CO-HbV投与により気管支肺胞洗浄液中の白血球浸潤、肺組織中の炎...
【医歯薬学】薬学：RNA ／リボソームを含む研究件
❏生体内動態の時空間制御による機能的核酸デリバリーシステムの創製(25670081)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
【キーワード】ドラッグデリバリー / 核酸デリバリー / ナノリポソーム / 機能性高分子 / 温度応答性 (他9件)
【概要】表面に温度応答性高分子ポリ-N-イソプロピルアクリルアミド（PNIPAAm）共重合体を修飾したカチオン性リポソームを作製した。リポソーム表面の固定水層厚(FALT)を測定し，細胞取り込み効率について評価した結果，PNIPAAmが親水性となる転移温度LCST以下ではPEG修飾リポソームと同様に表面に水和層が形成され，血清タンパクとの相互作用を回避でき，血中安定性が高くなる。一方，LCST以上ではPN...
❏新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストにおけるRACK1の機能解明(22370062)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】稲田 利文 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40242812)
【キーワード】mRNA 品質管理 / 翻訳アレスト / 新生ポリペプチド鎖 / mRNA 分子内切断 / ユ ビキチン化 (他16件)
【概要】新生ポリペプチド鎖依存の翻訳アレストに必須な因子として、RACK1を同定し、RACK1の40Sリボソームへの結合が翻訳アレストに重要性であることを示した。RACK1は、60Sリボソーマルサブユニットと結合するE3ユビキチンライゲースLtn1依存の新生ポリペプチド鎖の分解にもRACK1が必須である事を明らかにした。 ...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
【医歯薬学】薬学：DDS ／リボソームを含む研究件
❏生体内動態の時空間制御による機能的核酸デリバリーシステムの創製(25670081)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
【キーワード】ドラッグデリバリー / 核酸デリバリー / ナノリポソーム / 機能性高分子 / 温度応答性 (他9件)
【概要】表面に温度応答性高分子ポリ-N-イソプロピルアクリルアミド（PNIPAAm）共重合体を修飾したカチオン性リポソームを作製した。リポソーム表面の固定水層厚(FALT)を測定し，細胞取り込み効率について評価した結果，PNIPAAmが親水性となる転移温度LCST以下ではPEG修飾リポソームと同様に表面に水和層が形成され，血清タンパクとの相互作用を回避でき，血中安定性が高くなる。一方，LCST以上ではPN...
❏リポソームから組み上げる骨疾患治療用バイオマテリアルの開発(24800061)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2012-08-31 - 2014-03-31
【研究代表者】福井 有香 慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (50635836)
【キーワード】リポソーム / ナノカプセル / 多糖 / DNA / リン酸カルシウム (他9件)
【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...
【医歯薬学】薬学：DNA ／リボソームを含む研究件
❏マイクロ流体工学による人工細胞システムの時空間制御(24680033)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 講師 (20511249)
【キーワード】人工細胞 / 人工生命 / 非線形 / 非平衡 / マイクロ流体力学 (他11件)
【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...
❏リポソームから組み上げる骨疾患治療用バイオマテリアルの開発(24800061)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2012-08-31 - 2014-03-31
【研究代表者】福井 有香 慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (50635836)
【キーワード】リポソーム / ナノカプセル / 多糖 / DNA / リン酸カルシウム (他9件)
【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...
❏グリコウイルスとシグナル増幅プローブを用いる細胞内遺伝子マニピュレーション(16350087)
【研究テーマ】生体関連化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】青山 安宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)
【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)
【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬 表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...
【医歯薬学】薬学：がん ／リボソームを含む研究件
❏アンチセンスDNAを用いた新しい診断・治療法開発に関する日米英共同研究(08045063)
【研究テーマ】医化学一般
【研究種目】国際学術研究
【研究期間】1996 - 1998
【研究代表者】山本 博 金沢大学, 医学部, 教授 (00115198)
【キーワード】antisense / antisense display / nucleoside / ribozyme / liposome (他12件)
【概要】(目的) 本研究は、金沢大学と米国・ニューヨーク州立大学バッファロー校、英国・シェフィールド大学との学術交流協定に基づき、3大学が擁する国際的にも屈指のアンチセンスDNA研究陣を結集して、アンチセンスDNAの有機化学・生化学・薬理学・薬剤動態学に関する学際研究を格段に発展させ、特異的メッセンジャーRNAを標的とした各種疾病の新しい診断・治療原理を開発することを目的とする。 平成8-10年度研究は概...
❏細胞からリポソームへの膜蛋白質の転移に関する研究(02453099)
【研究テーマ】高分子物性・高分子材料
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】砂本 順三 京都大学, 工学部, 教授 (80037811)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 人工境界脂質 / リポソームワクチン / 癌 (他10件)
【概要】近年のタンパク質化学の目覚ましい進展に伴い、タンパク質群の構造および機能解析は著しく進んだ。しかし、その殆んどは可溶性タンパク質についてであり、細胞膜タンパク質に関しては非常に遅れているのが現状である。本研究では、リポソームと生細胞を混合すると、細胞表層の膜タンパク質がリポソーム側に温和な条件下に転移してくることに着目し、この手法を細胞膜タンパク質の機能解明に巾広く利用する目的で種々の検討を行なっ...
【医歯薬学】薬学：ドラックデリバリー ／リボソームを含む研究件
❏骨疾患治療のための骨環境応答性ナノツールの開発(19K20698)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】福井 有香 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (50635836)
【キーワード】リポソーム / ナノカプセル / ドラッグデリバリーシステム / 骨粗鬆症 / ドラッグデリバリー (他8件)
【概要】骨粗鬆症は、加齢とともに破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨形成のバランス（リモデリング）が崩れて、骨密度と骨質の低下が誘発される疾患である。そこで、本研究では、生体膜由来のカプセル素材であるリポソームをプラットフォームとして、骨環境に応答して、骨吸収と骨形成の同時コントロールを可能にするカプセル（骨環境応答性ナノツール）の開発に取り組んだ。（１）破骨細胞周辺の酸性環境に応答して、表面が骨結合性...
❏生体内動態の時空間制御による機能的核酸デリバリーシステムの創製(25670081)
【研究テーマ】医療系薬学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
【キーワード】ドラッグデリバリー / 核酸デリバリー / ナノリポソーム / 機能性高分子 / 温度応答性 (他9件)
【概要】表面に温度応答性高分子ポリ-N-イソプロピルアクリルアミド（PNIPAAm）共重合体を修飾したカチオン性リポソームを作製した。リポソーム表面の固定水層厚(FALT)を測定し，細胞取り込み効率について評価した結果，PNIPAAmが親水性となる転移温度LCST以下ではPEG修飾リポソームと同様に表面に水和層が形成され，血清タンパクとの相互作用を回避でき，血中安定性が高くなる。一方，LCST以上ではPN...
【医歯薬学】薬学：抗生物質 ／リボソームを含む研究件
❏ｍＲＮＡと新生ペプチドの局所構造による翻訳効率変化のゲノムワイド解析(24310148)
【研究テーマ】システムゲノム科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】中東 憲治 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任准教授 (70322740)
【キーワード】リボソームプロファイリング / ゲノム解析技術 / リボソーム / 翻訳 / 翻訳制御 (他7件)
【概要】遺伝子mRNAからタンパク質が翻訳される状況を新しい実験手法で解析し、ゲノム全体の遺伝子を見た場合、翻訳開始の構造が翻訳の効率に大きな影響を与えることを明らかにした。対して、翻訳伸長の効率にも差はあったが、遺伝子全体の翻訳効率に大きな影響は与えていなかった。 また、コドン-アンチコドンの３文字目の認識や、small RNA/Hfqによる翻訳制御の実体など、ネイティブな翻訳関連因子の性質についてや、...
❏リボゾーム機能とユウキ触媒活性の融合による有用蛋白質の生産(08555200)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】渡辺 君綱 (渡辺 公綱) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00134502)
【キーワード】リボゾーム / 生体外タンパク質合成系 / ピリジン / テンプレート重合 / 可溶性タンパク質因子 (他14件)
【概要】生細胞中でのタンパク質合成反応はリポソームと呼ばれる細胞内小顆粒上で進行する。そして、リポゾーム上で合成されるポリアミノ酸すなわちタンパク質は、メッセンジャーRNA(mRNA)にコードされた遺伝情報に従って、分子量やモノマー配列といった一次構造が厳密に制御されており、その一次配列の均一性によって高機能性を発揮する。本研究では、生物由来のタンパク質合成システムを基盤として、天然に存在する20種類のア...
【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー ／リボソームを含む研究件
❏計算機デザインと進化分子工学による新規人工膜タンパク質の創生(17H00888)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)
【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)
【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...
❏リボソームに翻訳履歴を付加してmRNA配列非依存的な翻訳制御機構を検証する(16H06152)
【研究テーマ】ゲノム生物学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】遠藤 慧 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (40626074)
【キーワード】翻訳 / リボソーム / 履歴 / 選択的スプライシング / mRNA (他10件)
【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...
❏リポソームから毛を生やす(26630426)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】堀 克敏 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50302956)
【キーワード】リポソーム / ナノファイバー / 膜タンパク質 / ナノバイオ / バイオテクノロジー (他6件)
【概要】本研究の目的は、Acinetobacter sp. Tol 5細胞上の接着性ナノファイバータンパク質AtaAをリポソーム内部で合成し、表面に生やすことである。我々は、AtaAの基本構造を損なわずに正しくフォールディングされる縮小版ataAの遺伝子を作成し、無細胞タンパク質合成系でのポリペプチド鎖の合成を確認した。次に、縮小ataA遺伝子を細胞サイズのジャイアント・シングルラメラ・リポソーム内部で発...
【医歯薬学】看護学：トランスボーダー ／リボソームを含む研究件
❏Ｋｅａｐ１－Ｎｒｆ２の相互作用を阻害する擬天然物特殊ペプチドのプロドラッグ化(13F03730)
【研究テーマ】ケミカルバイオロジー
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】菅 裕明 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00361668)
【キーワード】ペプチド / ケミカルバイオロジー / キモカイン / トランスポーター / 遺伝記号 (他10件)
【概要】CXCR7を標的とした特殊環状ペプチドの探索 CXCR7はGPCRファミリー膜タンパク質の一つであり、炎症誘導因子キモカインの一つであるCXCL12を受容タンパク質として知られている。また、この受容体はHIVに代表されるウィルス感染において重要な標的タンパク質としても知られている。Geielmann博士は、磁気ビーズに固定化したCXCR7に対し、特殊環状ペプチドライブラリーを用いたRaPIDセレク...
❏植物ホウ酸輸送体のホウ素に応答したｍＲＮＡ蓄積の制御機構の解析(24780057)
【研究テーマ】植物栄養学・土壌学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】田中 真幸 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (80546292)
【キーワード】シロイヌナズナ / ホウ素 / RNAの安定性 / リボソーム / 輸送体 (他13件)
【概要】本研究ではシロイヌナズナのホウ素輸送体、NIP5;1 のホウ素依存的なmRNA分解の制御機構の解明を目的とした。 ホウ素に応答したNIP5;1mRNA分解に関わる分子の単離するため、変異株のスクリーニングを行った結果、有望な変異株５株取得した。また、ホウ素依存的mRNA分解の制御には、NIP5;1 ５'非翻訳領域に存在する最小上流ORF、AUGUAA、が必須であることを明らかにした。さらに...
【医歯薬学】看護学：ゲノム ／リボソームを含む研究件
❏初期生命が用いたタンパク質のみから構成される人工ゲノムの合成(15K16083)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)
【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)
【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...
❏細胞と同等の成分を持つ人工細胞の高機能化による生命構成の必要条件解明(26650044)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)
【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)
【概要】本研究では人工細胞を生細胞に近づけその性質を解析することで、生命を構成するために必要な条件を明らかにするための基盤を構築することを目的とした。この試みを通し、細胞分裂面を決定するタンパク質局在波の人工細胞内における起動条件を見出した。また、生細胞と同様に多種多様の膜タンパク質を保持した人工細胞の構築を目的とした新規人工細胞融合法の開発と、ゲノムDNAを無細胞系によって機能的に転写翻訳する系の確立、...
❏バクテリア全ゲノム交換法の開発(22657040)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】田端 和仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50403001)
【キーワード】ゲノム / バクテリア / 再構成 / 合成生物学 / 次世代シークエンサー (他6件)
【概要】バクテリアゲノムの交換を目指し、その方法を開発する研究を行った。ゲノム交換を行うためには、宿主バクテリアのゲノムを取り除く必要がある。制限酵素の発現系を利用してゲノム破壊株の作成に成功した。さらに導入するゲノムも切断から守るため、認識部位のメチル化にも成功した。ゲノム入れ替えを試みたところ、いくつかのコロニーを得ることが出来たが、それらの持つゲノムはキメラ状態になっていることが示唆された。 ...
【医歯薬学】看護学：疾患モデル ／リボソームを含む研究件
❏リボソームCODEの破綻とリボソーム病発症の分子機構(25291003)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】リボソーム / 疾患モデル / ゼブラフィッシュ / 造血異常 / 核小体 (他10件)
【概要】リボソームの異常に起因する疾患「リボソーム病」は、リボソームによる選択的なmRNAの翻訳調節機構が破綻した結果であると考え、これを検証するためにゼブラフィッシュで疾患モデルを作製し、系統的な解析を実施した。その結果、リボソームタンパク質RPS19に変異があるダイアモンド・ブラックファン貧血のモデルでは、造血に関与する遺伝子や糖鎖の合成に関わる遺伝子の翻訳効率が低下した。また、rRNAの修飾を阻害し...
❏リボソームの異常と疾患：新たな疾患「リボソーム病」発症の分子機構(22370065)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31
【研究代表者】剣持 直哉 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (00133124)
【キーワード】翻訳 / リボソーム / 造血異常 / 発がん / ゼブラフィッシュ (他9件)
【概要】リボソームはすべての生物に不可欠なタンパク質の合成工場である。最近、リボソームの異常が細胞のがん化や骨髄不全などの原因となる可能性が示された。本研究は、リボソームの異常に起因する「リボソーム病」発症の分子機構を解明することを目的とした。ゼブラフィッシュを用いた疾患モデルの解析により、リボソーム病発症に関わる重要な因子を同定した。また、研究推進に不可欠なデータベースの整備を行った。 ...
【医歯薬学】看護学：遺伝子発現 ／リボソームを含む研究件
❏翻訳伸長初期における新規翻訳精度維持機構の提唱(25660053)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】長尾 翌手可 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30588017)
【キーワード】翻訳 / tRNA / リボソーム / 遺伝子発現
【概要】バクテリア翻訳系では、翻訳伸長初期段階において、合成中のペプチドがtRNAに結合した状態でリボソームから脱離する現象（drop off）が恒常的に起きている。既存の実験手法ではペプチジルtRNAのペプチド部分を同定することが難しく、そのメカニズムは未だ明らかになっていない。本研究では、質量分析法によってrRNA変異体やtRNA修飾変異体の細胞内ペプチジルtRNAを定性的・定量的に解析を行い、dro...
❏現在バクテリアにおける翻訳途中脱離ペプチジルtRNAの産生メカニズムの解明(23780102)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】長尾 翌手可 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (30588017)
【キーワード】遺伝子発現 / 翻訳 / 翻訳精度維持機構 / tRNA / リボソーム (他6件)
【概要】細胞内の翻訳途中脱離ペプチジルtRNAを調べるために、RNA単離技術とLC/MS解析法を確立した。その結果、様々なペプチジルtRNAの同定に成功した。各pep-tRNAを単離し詳細に解析した結果、大腸菌遺伝子にはコードされていない配列をもつpep-tRNAが見つかった。このことは誤って生成されたpep-tRNAはペプチジル転移反応以降に新規の翻訳精度維持機構によって翻訳系から排除されるといったシス...
❏ポリ(A)鎖の翻訳によるノンストップmRNAの翻訳抑制と異常タンパク質の分解機構(19370075)
【研究テーマ】分子生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40242812)
【キーワード】遺伝子発現 / 品質管理 / 異常mRNA / 異常翻訳 / プロテアソーム (他14件)
【概要】我々は、代表的な異常mRNAであるノンストップ(終止コドンを持たない)mRNAにおける翻訳抑制と異常タンパク質分解機構について解析を行い、ポリ(A)鎖の翻訳自体が、多段階での発現抑制機構を作動させ、品質管理機構において必須な役割を果たすことを初めて明確に示した。翻訳アレストを引き起こすアミノ酸配列の特異性について解析を行った結果、塩基性新生ポリペプチド鎖の持つ正の電荷とリボソームトンネルを形成する...
© 2024 ARchiTect inc. All rights reserved.