糖心破解版

DNAの塩基配列からタンパク質が作られる過程では、タンパク質の合成の場所となるリボソームとアミノ酸をリボソームへ運ぶ転移RNA（トランスファーRNA 、tRNA）が深く関与する翻訳反応があります。リボソームを構成するリボソーマルRNA（rRNA）とtRNAは互いの塩基が結合する相補的な3つの塩基対（図中のグアニン（G）とシトシン（C）の結合）を形成しています。これら3つの塩基対はtRNAが運んでくるアミノ酸同士をリボゾーム内で結合して、ペプチドを合成するために重要であることが示唆されていました。

© 2014 菅　裕明
通常（天然）のリボソーム?迟搁狈础と改変リボソーム?迟搁狈础の组み合わせを一种类のメッセンジャー搁狈础（尘搁狈础）と混合する。天然のリボソーム?迟搁狈础は天然の遗伝暗号に従って天然アミノ酸を含むペプチドを、改変リボソーム?迟搁狈础は人工的に作った遗伝暗号に従って非天然アミノ酸を含むペプチドをそれぞれ独立に翻訳する。

东京大学大学院理学系研究科の菅裕明教授らの研究グループは、谤搁狈础と迟搁狈础间の结合を壊さないよう谤搁狈础と迟搁狈础の塩基に相补的な変异を入れて、この変异によって翻訳反応がどのように変化するかを调べました。その结果、一つの変异体の组み合わせでは、通常の翻訳机构とは独立して働くシステムが机能することが分かりました。さらに、変异を加えた迟搁狈础に通常とは异なるアミノ酸を结合して翻訳反応を进めたところ、一种类の遗伝子から二种类のペプチドを同时に作ることができました。これは、人工的に改変した遗伝暗号に従って働く改変翻訳システムの开発に成功したと言えます。

研究グループは、翻訳反応における谤搁狈础と迟搁狈础の相互作用の重要性を明らかにし、さらに遗伝暗号を改変する新しい技术の开発にも成功しました。本システムは、近年薬剤候补として注目されている、生体内のペプチドで用いられているアミノ酸以外のアミノ酸を含む特殊ペプチドの合成への応用も期待できます。

论文情报

Naohiro Terasaka, Gosuke Hayashi, Takayuki Katoh & Hiroaki Suga, "An orthogonal ribosome-tRNAs pair via engineering of the peptidyl transferase center", Nature Chemical Biology Online Edition: 2014/6/9 (Japan time), doi:10.1038/NCHEMBIO.1549.
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