広報活動

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2009年3月11日

理化学研究所

タンパク質の立体構造の解明を加速する新規技術の開発に成功

- 大腸菌でヨード原子を含む人工アミノ酸をタンパク質に組み込むシステムを開発 -

チロシンとヨードチロシンの化学構造と、ヨード原子に接している酵素「iodoTyrRS-mj」

アミノ酸がつながったタンパク質は、生物を形作り、また、複雑な生命現象をつかさどる重要な生体物質です。生体機能を発揮するタンパク質の代表として知られる酵素は、「鍵と鍵穴」の関係で、作用する相手の化学物質(基質)を見極め働きかけます。また、医薬品を生体内で正しく作用させるためには、標的タンパク質上の「鍵穴」にうまくはまり込ませることが重要になります。従って、生命現象の基本となっているタンパク質を理解するためには、タンパク質のかたちを知ること(立体構造解析)が欠かせません。

生命分子システム基盤研究領域は、ヨード原子を人工アミノ酸のヨードチロシンの形で、大腸菌によりタンパク質に組み込むシステムの開発に成功しました。このシステムは、通常の研究室の設備でヨード原子を組み込んだタンパク質の大量生産を可能とします。また、ヨード原子はこれまで立体構造を行う際の目印として使われてきたセレン原子やイオウ原子に比べて3~10倍も強いシグナルを発するため、通常の研究室に設置可能な小型のX線発生装置を用いたタンパク質の立体構造解析において有効な手法を提供することが可能となります。

ヨードチロシンの導入によって解明したアセチルトランスフェラーゼの立体構造

このシステムにより、高度な手法と設備を要求されるX線結晶構造解析法がさらに身近な研究手法となってタンパク質の立体構造解析を加速させ、薬の開発やさまざまなライフサイエンス研究に大きな貢献をもたらすと期待できます。

理化学研究所
生命分子システム基盤研究領域 領域長
東京大学大学院理学研究科生物化学専攻 教授
横山 茂之(よこやま しげゆき)
Tel : 045-503-9196 / Fax : 045-503-9195

拡張遺伝暗号システム研究チーム
チームリーダー 坂本 健作(さかもと けんさく)
Tel : 045-503-9459 / Fax : 045-503-9458