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【研究】硫黄原子を導入した人工mRNAで高効率のタンパク質合成に成功 [しじみ★]

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2020/07/29(水) 08:07:32.86ID:CAP_USER
　名古屋大学は2020年7月7日、タンパク質を高効率で合成する人工メッセンジャーRNA（mRNA）を開発したと発表した。mRNAのリン酸部位の酸素原子を硫黄原子に置換することで、タンパク質の合成能が約20倍向上した。本成果は、同大学大学院理学研究科 教授の阿部洋氏らの研究グループによるものだ。

　生体内では、DNAを鋳型にmRNAが転写され、そのmRNAを鋳型としてタンパク質が合成される。タンパク質を安定に合成するために化学修飾した非天然型核酸をmRNAに導入するが、その1つにホスホロチオエート（PS）修飾がある。

　本研究では、α位のリンに結合する酸素原子が硫黄に置換されたリボヌクレオチド5’-(α-P-チオ)三リン酸を用いて、PS修飾を導入した人工mRNAを16種類合成した。

　無細胞タンパク質合成系で翻訳反応を解析したところ、PS修飾mRNAは天然型mRNAに比べて高効率でタンパク質を合成した。ホタルルシフェラーゼ発光タンパク質や蛍光タンパク質をコードしたmRNAに対して、各塩基のリン酸基にPS修飾を導入したところ、いずれの場合も天然型mRNAよりも2〜12倍という高い翻訳効率を示した。

　次に、翻訳反応は開始段階が律速段階と考えられているため、翻訳反応の初速度を測定した。その結果、PS修飾mRNAは天然型mRNAに比べて、翻訳開始速度が約2倍向上していることが明らかとなった。

　さらに、高効率でタンパク質を合成するmRNA開発のため、配列特異的にPS修飾を導入したさまざまなmRNAを合成して解析。翻訳開始に関わる領域である5’末端から開始コドン付近までの非翻訳領域をPS修飾した5’-PS-mRNAで、最大で約22倍の翻訳効率を示した。

　これらの結果から、PS修飾mRNAが翻訳反応の律速段階を速めることで、高効率でタンパク質を合成できることを示した。今後、新たなタンパク質の大量生産技術やmRNA医薬品への利用が期待される。

https://image.itmedia.co.jp/mn/articles/2007/27/l_mn_medical_20070904a.jpg

https://news.yahoo.co.jp/articles/66e81faf5b2d8b4ba2e46f00be8c6fdaed691544
2020/07/29(水) 08:08:28.45ID:okazRs7f
頭皮に効くのなら素晴らしい情報だ
3名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 08:15:11.01ID:Ou7PbczL
幕末明治の美女30選　その輝きは150年後も変わらない（画像集）
http://bai-top.bornsecret.com/200126.html
2020/07/29(水) 08:23:15.00ID:vYenf0OV
篠原涼子を空見した
5名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 09:21:42.17ID:IxsvmH54
ナノテク先進国である韓国がそのうち高性能の工業用人工リボソームを開発するだろう
6名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 11:15:39.25ID:449yAcTx
天然型 mRNA には、何らかの制限機構があって、むやみやたらに
タンパク質が合成されないようになっているのかも。
修飾 mRNA には、その制限機構が働かないので、
「むやみやたらに」タンパク質が合成されてしまうのだろうさ。
2020/07/29(水) 12:21:39.59ID:qdcsLVw/
これだと抗体やホルモンも量産できるね
2020/07/29(水) 12:28:18.06ID:jaVarZ9o
日本が世界最先端最高文明国家だからなぁ
9名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 12:28:22.32ID:W7N8D18J
硫黄型生命体の誕生であった。
10名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 12:37:05.17ID:A7swNqeR
人工ウイルスがつくれるんじゃね？
11名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 12:41:41.29ID:1emaC2BI
>>1
癌化とどう違うん？
12名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 12:52:15.91ID:qTYapdfV
【動画】　マイト┗ーヤの星
2020/07/17
7,167回視聴
://youtu.be/UyPmMfp0_-k?t=711
2020/07/29(水) 13:07:31.63ID:SB7wjE3o
>>11
癌は細胞使ってる
これは無細胞系なので細胞を使ってない
2020/07/29(水) 14:09:25.95ID:yhSERIbb
これで最高級和牛ステーキが食べ放題になるのか！？
2020/07/29(水) 14:17:49.84ID:qdcsLVw/
成長ホルモンやソマトメジンCもペプチドだからこれで安価になる
16名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 14:17:51.18ID:iAGmtNTX
硫黄原さんちの
17名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 14:41:14.05ID:OlQC1DlA
リカチョン＠＠を挿入した〇〇〇でも

避妊等の心配要らず　但しcovidは別
18名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 14:44:33.58ID:k7bUNK+y
ではなぜ、通常の生物は、このような簡単な置換を行ったｍRNAを使うものが
これまでないか、あるいは見つかっていないのだろうか？
2020/07/29(水) 15:58:10.44ID:FKNMldt3
>>18
自然界では、タンパク質の合成効率が高過ぎて良くないってことじゃね？
結局、硫黄で置換したmRNAを獲得しても生き残れなかったということかと
2020/07/29(水) 16:05:26.20ID:qdcsLVw/
生物ならmRNAを他の配列にすぐできるようにしないと
硫黄だと配列が安定しすぎて再利用できない
21名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 16:31:15.58ID:sClkS7Yk
>今後、新たなタンパク質の大量生産技術や

そのためには細菌が修飾した核酸を使ったmRNAを複製できんといかんが、道は遠い上に、
そんな細菌の病原性（人間の免疫が効きにくい）考えたら論外じゃん

>mRNA医薬品への利用が期待される。

これも、ウイルスが拾ったら、大変なことに
2020/07/29(水) 23:47:43.57ID:GYVQQ3Q8
要するにハゲが治るってこと？
23名無しのひみつ
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2020/07/29(水) 23:57:17.70ID:k7bUNK+y
もしかすると、普通のｍRNAは1回作られて、蛋白質の製造工場へ製造指令の
テープとして送られて、1回だけ（つまり蛋白質を1個だけ）作ったら、
酵素か何かで分解されてバラバラの核酸に戻されてしまう。
つまり1回の指令につき蛋白質を1個だけ作ることが保証されているとする。

ところが、硫黄などで変性を加えられたｍRNAは、分解酵素が作用できない
ので分解されず・あるいは分解されにくい、しかしながら製造装置への
設計図のテープとしては機能するので、たった1本の硫黄変性ｍRNAがあれば、
蛋白質が（魔法使いの弟子のように）停まらずに何個でもドンドンと作られて
しまう。そういうような理屈かな？　
2020/07/30(木) 18:00:49.62ID:hEuoWSQQ
>>23
酵素で分解されにくいほど構造が変わってるなら、リボソームで詰まりそう
25名無しのひみつ
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2020/07/31(金) 02:14:43.83ID:ZvLxh73B
>>23-24
もう一度>>1を良く読むことをすすめる
26名無しのひみつ
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2020/07/31(金) 14:38:42.37ID:ug30gZ7j
天然物がこれにならなかった理由は何だったんだろうな？
27名無しのひみつ
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2020/07/31(金) 19:25:41.59ID:72UDL0mr
>>25
反応速度が速いと言うことなのかな？

それにしても生命はどうやってこんな複雑な仕組みを獲得したんだろ。
一方で、研究者も調べれば調べる程、研究対象が増えてるんだろうね。
予算は厳しいだろうに…
2020/07/31(金) 22:18:59.75ID:0Af3VY0C
>>23
通常のmRNAも複数回使い回しされるよ
2020/07/31(金) 22:59:17.97ID:STxNEnJ0
硫黄とかなんか腐った卵みたいなのができそうな感じだな
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