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生命機能科学研究センター無細胞タンパク質合成研究チーム

チームディレクター清水義宏（Ph.D.）

English Page

研究概要

生命を理解するためには、細胞の内外において様々な生命機能の担い手として活躍するタンパク質の機能・構造への理解が不可欠です。当研究室ではタンパク質生合成を個々の因子から再構成した無細胞タンパク質合成システム、PUREシステムをベースに、タンパク質を自在に合成する技術基盤を構築し、タンパク質の機能制御・タンパク質の測定技術・分子モデリング技術などの進展に寄与することを目指しています。また、PUREシステムの構成要素をPUREシステムによって合成することによる無細胞タンパク質合成システムの自己複製モデルの構築を行うことによって、合成生物学・構成生物学が目指す生命システムの設計・制御のための技術基盤の構築に貢献することを目指しています。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

生物学

キーワード

無細胞タンパク質合成
翻訳
リボソーム
tRNA

主要論文

1. Okubo-Kurihara E, Ali A, Hiramoto M, et al.
"Tracking metabolites at single-cell resolution reveals metabolic dynamics during plant mitosis."
Plant Physiology 189(2), 459-464 (2022) doi: 10.1093/plphys/kiac093
2. Hibi K, Amikura K, Sugiura N, et al.
"Reconstituted cell-free protein synthesis using in vitro transcribed tRNAs."
Communications Biology 3, 350 (2020) doi: 10.1038/s42003-020-1074-2
3. Susaki EA, Shimizu C, Kuno A, et al.
"Versatile whole-organ/body staining and imaging based on electrolyte-gel properties of biological tissues."
Nature Communications 11, 1982 (2020) doi: 10.1038/s41467-020-15906-5
4. Shimojo M, Amikura K, Masuda K, et al.
"In vitro reconstitution of functional small ribosomal subunit assembly for comprehensive analysis of ribosomal elements in E. coli."
Communications Biology 3, 142 (2020) doi: 10.1038/s42003-020-0874-8
5. Narumi R, Masuda K, Tomonaga T, et al.
"Cell-free synthesis of stable isotope-labeled internal standards for targeted quantitative proteomics." Synthetic and Systems Biotechnology 3, 97-104 (2018) doi: 10.1016/j.synbio.2018.02.004
6. Matsuura T, Tanimura N, Hosoda K, et al.
"Reaction dynamics analysis of a reconstituted Escherichia coli protein translation system by computational modeling."
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 114(8), E1336-E1344 (2017) doi: 10.1073/pnas.1615351114
7. Narumi R, Shimizu Y, Ukai-Tadenuma M, et al.
"Mass spectrometry-based absolute quantification reveals rhythmic variation of mouse circadian clock proteins."
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 113(24), E3461-E3467 (2016) doi: 10.1073/pnas.1603799113
8. Sunagawa GA, Sumiyama K, Ukai-Tadenuma M, et al.
"Mammalian Reverse Genetics without Crossing Reveals Nr3a as a Short-Sleeper Gene."
Cell Reports 14(3), 662-677 (2016) doi: 10.1016/j.celrep.2015.12.052
9. Tanaka Y, Shimizu Y.
"Integration of a Reconstituted Cell-free Protein-synthesis System on a Glass Microchip."
Analytical Sciences 31(2), 67-71 (2015) doi: 10.2116/analsci.31.67
10. Susaki EA, Tainaka K, Perrin D, et al.
"Whole-Brain Imaging with Single-Cell Resolution Using Chemical Cocktails and Computational Analysis."
Cell 157(3), 726-739 (2014) doi: 10.1016/j.cell.2014.03.042