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平尾研究室／新規核酸材料の開発に関する研究
特任教授 平尾 一郎
地球上のすべての生物の遺伝暗号は、A, G , C , T の4種類の文字（塩基）を用いてDNA上に記述されている。この4種類の文字は、AとT、GとCがそれぞれ相補的に組み合わさることにより塩基対を形成してDNAは二本鎖構造をとる。そして、この塩基対の法則にしたがって、DNAの情報はmRNAに転写され、mRNA上の塩基の配列は翻訳によりタンパク質中のアミノ酸配列に解読される。mRNA上の3つの塩基の並び（コドン）がそれぞれのアミノ酸の暗号に変換され、20種類のアミノ酸から成るタンパク質が合成される。
もし、新たな人工塩基対（第5と第6の塩基）を天然のDNAに導入することができれば、従来の4種類の塩基によるコドンの組み合わせ（4×4×4＝64通り）は、6種類の塩基により216通り（6×6×6=216）にまで増える。この拡張されたコドンに21種類以上のアミノ酸を割り当てることができ、新規機能性タンパク質の創製への道を開く。また、人工塩基を導入したDNAやRNAは、新機能核酸としての機能を持たせることも出来る。最近、我々は、転写と翻訳で機能する新規人工塩基対（x-yとs-y）の開発に成功した。
図1：
図2：
図3：
図4：
リボソーム中でのs-y塩基対（白色）の相互作用をイメージしたもので、ピンクのチューブはmRNA、グリーンのチューブはtRNAである。
図5：
図6：
人工塩基（X,Y）を加えることにより新しい機能をもつ核酸を作り出す。
1984年4月
東京大学工学部助手
1992年4月
東京薬科大学薬学部助教授
1995年3月
Indiana University, Associate Scientist
1997年2月
科技団ERATO横山プロジェクトグループリーダー
2001年10月
理化学研究所ゲノム科学総合研究センターチームリーダー
2002年4月
東京大学先端科学技術研究センター特任教授
