(以下は宮崎大学、九州大学、およびOISTとの共同プレスリリースです)
 
RNPツール開発への応用が期待

 

図1. CS1−LS4(左)、CS2−LS12(右)の構造

 
宮崎大学 テニュアトラック推進室 福永圭佑准教授(前東京科学大学特任助教)、九州大学 大学院農学研究院 寺本岳大助教、同角田佳充教授、沖縄科学技術大学院大学(以下OIST) 核酸化学・工学ユニット 横林洋平教授、東京科学大学 地球生命研究所 松浦友亮教授らは、X線結晶構造解析の手法を用いて二つの人工RNA−タンパク質複合体(RNP)の結合様式の違いを解明することに成功しました。さらに、これらRNPを活用した高性能リボスイッチ(遺伝子発現制御用のRNAスイッチ)の開発を行い、無細胞タンパク質合成系(セルフリーシステム)においてその性能の高さを実証しました。
 
CS1−LS4およびCS2−LS12はPD-SELEX法を使った実験室での共進化実験により同定された超高親和性・直交性のRNA−タンパク質(RBP)ペアです。CS1−LS4、およびCS2−LS12複合体のX線結晶構造解析を行ったところ、これらRNA−RBPペアはユニークな分子認識機構を獲得していたことが明らかとなりました。また、CS1-LS4およびCS2-LS12を分子パーツとして利用し、無細胞タンパク質合成系において翻訳制御が可能なセルフリーリボスイッチを2種類開発しました。このリボスイッチはLS4/LS12が結合することにより翻訳がONになる仕組みで、従来のセルフリーリボスイッチと比較してON/OFF比が大幅に向上していることが特徴です。さらに、リボスイッチを二つ組み合わせることで二成分系の膜タンパク質γヘモリシンの機能発現制御を行うことにも成功しました。この研究成果は、2025年3月23日にOxford University PressのオープンアクセスジャーナルNucleic Acids Researchに掲載されました。

 

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