リボソーム生合成の试験管内再构成に成功―细胞内のタンパク质合成工场を试験管で再现―

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 菅瀬謙治 農学研究科教授、植田充美 成长戦略本部研究員、青木航 大阪大学教授らの研究グループは、遺伝子を出発物質としてリボソームを合成するプロセス(リボソーム生合成)を試験管内で再構成することに世界で初めて成功しました。

 リボソームとは、20种类のアミノ酸を遗伝コードに従ってつなげることでペプチド?タンパク质を合成する分子机械です。もしリボソームを改変できれば、多様な非天然ペプチド?タンパク质を合成可能になるため、优れた医薬や产业用酵素の创出が可能になると期待されています。しかし、リボソームは生命の必须因子であるため、これを改変しようとすると细胞にとって有害な影响(细胞毒性)が発生します。そのため、リボソームの改変は困难でした。

 本研究グループが开発した试験管内リボソーム生合成は、遗伝子を出発物质として试験管内でリボソームを合成できます。そのため、细胞毒性を考虑する必要なく、原理的にはあらゆる変异をリボソームに导入できると考えられます。

 本技术を応用することで、多様な非天然ペプチド?タンパク质を効率的に重合できる人工リボソームを创出できるようになると期待されます。

 本研究成果は、2025年1月8日に、国際学術誌「Nature Communications」に掲載されました。

文章を入れてください
试験管内リボソーム生合成
研究者のコメント
「本研究では、最も複雑な生物学的システムのひとつである『リボソーム生合成』を試験管内で再構成することに成功しました。この试験管内リボソーム生合成では、細胞毒性を考慮することなく、原理的にはあらゆる変異をリボソームに導入できると考えられます。将来的には、触媒活性を改変した人工リボソームを設計することで、さまざまな産業に資する非天然ペプチド?タンパク質が合成可能になると期待されます。」(青木航)
研究者情报
研究者名
菅瀬 謙治
研究者名
植田 充美
书誌情报

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【书誌情报】
Yuishin Kosaka, Yumi Miyawaki, Megumi Mori, Shunsuke Aburaya, Chisato Nishizawa, Takeshi Chujo, Tatsuya Niwa, Takumi Miyazaki, Takashi Sugita, Mao Fukuyama, Hideki Taguchi, Kazuhito Tomizawa, Kenji Sugase, Mitsuyoshi Ueda, Wataru Aoki (2025). Autonomous ribosome biogenesis in vitro. Nature Communications, 16, 1, 514.