最低21のトランスファーRNAをtRNA配列法で同時にインビトロ発現させる

科学分野:

• 合成生物学
• 分子生物学
• 生物化学

背景:

• 転送RNA (tRNA) はタンパク質翻訳に不可欠です.
• 実験室で最小の21個のtRNAを合成することは,人工細胞の構築に困難です.
• 5'と3'端のtRNAの処理には,複雑な,多段階の in vivo 反応が必要です.

研究 の 目的:

• 全21種のtRNAを同時に in vitroで合成するための簡素化された方法を開発する.
• 人工細胞開発のためのtRNAの最終処理の障害を克服する.
• 遺伝子工学の応用のためのtRNAを準備するための効率的な方法を作成する.

主な方法:

• 2つの5'-end処理方法 (リーダーと5'-Gの変種) をテストした.
• 2つの3'-end処理方法 (直接のtRNA結合とHDVR結合) を評価した.
• PUREシステムの単一のDNAテンプレートから同時に発現するための"tRNA配列"アプローチに組み合わせた方法.

主要な成果:

• tRNA配列法を使用して,すべての21のtRNAの同時発現を達成しました.
• tRNA混合物は, luciferase と GFP の個別に合成された tRNAに匹敵する翻訳レベルを生成した.
• 複数のtRNAに対する簡素化された統一された処理戦略を示した.

結論:

• tRNA配列法では,すべての21の必須tRNAの効率的で同時に in vitro 合成が可能である.
• この単純化された処理は 自己複製可能な人工細胞を 構築するための重要なステップです
• この方法は,遺伝子コード工学と合成生物学のためにtRNAを準備するための貴重なツールを提供します.