機能性ウイルスを用いたタンパク質間相互作用解析法の開発

• Project/Area Number: 14J11590
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Chemical biology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 明珍 琢也 東京大学, 医科学研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: ヘルペスウイルス / ミトコンドリア / タンパク質 / ケミカルバイオロジー

Outline of Annual Research Achievements

申請者は、遺伝子改変したヒト単純ヘルペスウイルス (HSV) を用いて、細胞内における標的タンパク質と生理的条件下で相互作用するタンパク質を選択的に採取し解析する方法の開発を目指している。HSV固有のタンパク質はHSV増殖時に必ずウイルス粒子内に取り込まれる。この性質を利用しHSV固有タンパク質に標的タンパク質を融合させることで、標的タンパク質との相互作用分子を同時にウイルス内に封入させ、ウイルスを回収・解析することで相互作用するタンパク質を検出するという方法を開発している。
本系の開発においては、各テグメントタンパク質の局在を考慮する必要がある。今回は、目的の標的タンパク質が存在する細胞内小器官をミトコンドリアと想定し、ミトコンドリアに存在するテグメントタンパク質を利用することで、本系を開発することとした。ミトコンドリアは分裂と融合を繰り返すことで多様な形態を示しており、これら形態の変化は発生や樹状突起の維持、白血球の遊走、アポトーシスなどに重要であることが知られており、様々な疾患で形態の変化が報告されている。このように生物学的な重要性からミトコンドリアを標的とし、そこに存在するタンパク質の解析を行うことは非常に重要である。
ミトコンドリアに局在するウイルスタンパク質を同定するために、APEXという酵素によるラベル化の系の応用を試みた。APEXをミトコンドリアに局在させることで、ミトコンドリア近傍に存在するテグメントタンパク質をラベル化し、同定することを試みた。これにより、現在までに本系を用いて、複数のミトコンドリアに局在するテグメントタンパク質を決定しており、現在それらの詳細な局在を検討している。
しかしながら、年度途中での就職が決定したため、本研究は途中ではあるが中断せざるを得なくなった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Development of a Series of Near-Infrared Dark Quenchers Based on Si-rhodamines and Their Application to Fluorescent Probes (2015)
  • Author(s): Takuya Myochin, Kenjiro Hanaoka, Shimpei Iwaki, Tasuku Ueno, Toru Komatsu, Takuya Terai, Tetsuo Nagano, and Yasuteru Urano
  • Journal Title: J. Am. Chem. Soc. Volume: １３７ Issue: 14 Pages: 4759-4765
  • DOI: 10.1021/jacs.5b00246
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 分子内回転による消光を利用した新規近赤外蛍光プローブの開発 (2014)
  • Author(s): 明珍琢也
  • Organizer: 第8回バイオ関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13