イムノモジュレーションを用いた植物細胞膜タンパク質の網羅的機能解析

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22380065
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 鈴木 義人 茨城大学, 農学部, 教授 (90222067)
• Keywords: イムノモジュレーション / 抗体 / 細胞膜タンパク質

Research Abstract

本研究は、植物原形質膜タンパク質に結合する抗体のサブライブラリーを作成し、これらを植物にランダムに発現させ、各膜タンパク質の機能が抑制された植物を調製することにより、膜タンパク質の機能を解析することを目的としている。
1. ファージ提示型抗体ライブラリーを植物膜タンパク質に対してパニングを行い、硬膜タンパク質抗体の濃縮を行った。このパニングにより、ライブラリーに混入させた抗BRI1抗体の濃縮が期待されたが、結果は安定せず、植物由来のBRI1タンパク質の量と安定性に問題があると考えられた。
2. 得られた抗体プールから、ランダムに選んだクローンを用いて、植物膜タンパク質に対してウェスタンブロッティングをおこなった結果、内生量の多いタンパク質を認識すると考えられるクローンが得られたが、全くシグナルを与えないクローンがほとんどであった。ウェスタンでは変性タンパク質に対する結合反応を見ているため、エピトープの認識に問題がある可能性もあり、この結果から、特別な判断は行わないこととした。
3.得られた抗体サブライブラリーの抗体遺伝子部分を増幅し、植物発現用ベクターへの移行を行い、更に植物導入用にアグロバクテリウムへの移行を行った。
・抗BRI1抗体導入植物について、矮性形質の認められたラインを中心に、形質を調べた。矮性形質は、遺伝することが確認されたが、根の伸長に関する感受性など、ブラシノステロイドとの関連性を特に示す形質は認められなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

抗体ライブラリーから膜タンパク質に特化したサブライブラリーを調製する段階で、目標が達成されていか否かの評価に困難がある。評価に使用することを考えたBRI1抗体は、BRI1自体が植物からの調製が困難なタンパク質であり、予定していた評価を達成できてないため、膜タンパク質画分へ結合するファージの濃縮作業に問題がある可能性と、そこには問題がなく、そのまま進めも良い可能性がある。

Strategy for Future Research Activity

サブライブラリーの質の可否は判断しないままに、当初の目的に向けた作業を続けると共に、ランダムな抗膜タンパク質抗体とは別の、特定の機能タンパク質に対する抗体を用いたイムノモジュレーション研究を並行して進める。