遺伝暗号の拡張におけるaaRSの使用とは? わかりやすく解説

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遺伝暗号の拡張におけるaaRSの使用

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/02/21 04:51 UTC 版)

アミノアシルtRNA合成酵素」の記事における「遺伝暗号の拡張におけるaaRSの使用」の解説

aaRSアミノ酸コドンの対応づけを行う酵素であるため、遺伝暗号拡張のためにaaRS基質特異性改変を行うことが行われた。1998年にFurterはp-フルオロフェニルアラニン(p-F-Phe)が酵母のフェニルアラニルtRNA合成酵素 (PheRS) にミスチャージされること、変異型PheRSを持つ大腸菌はp-F-Pheを翻訳使いにくいことを利用した。すなわち酵母のPheRSと終止コドン一つアンバーコドン (UAG) に対応するアンチコドン有するアンバーサプレッサーtRNAPheをその大腸菌導入することで、アンバーコドンにp-F-Pheが対応付けられ、一方で通常のフェニルアラニンに対応するコドンにはp-F-Pheが導入されない生物系人為的に作製した。しかし、実際に外界からp-F-Pheを過剰に加えても、酵母のPheRSがフェニルアラニンをチャージする、などの理由により、アンバーコドンには2割以上のp-F-Phe以外の標準アミノ酸対応付けられた不十分なものであり、真の遺伝暗号拡張みなされていない一方スクリプス研究所ピーター・シュルツらは2001年同様の発想のもと、古細菌チロシルtRNA合成酵素 (TyrRS) とアンバーサプレッサーtRNATyrを大腸菌内に導入し大腸菌用いた大規模スクリーニング法によって、古細菌TyrRSの基質特異性をO-メチルチロシンに高度に特異的なものにすることに成功した。これにより、その大腸菌遺伝暗号アンバーコドンにO-メチルチロシンが対応する遺伝暗号へと拡張したこととなる。 このスクリーニング法を用いることで、TyrRS変異体の中から種々の非天然型アミノ酸特異的に認識するaaRS選択され一気アミノ酸側から見た遺伝暗号拡張進んだ

※この「遺伝暗号の拡張におけるaaRSの使用」の解説は、「アミノアシルtRNA合成酵素」の解説の一部です。
「遺伝暗号の拡張におけるaaRSの使用」を含む「アミノアシルtRNA合成酵素」の記事については、「アミノアシルtRNA合成酵素」の概要を参照ください。

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