2012 Fiscal Year Annual Research Report
センサーキナーゼを利用する新しいバイオセンシング機構の構築
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22550149
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中島 洋 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00283151)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | シグナル変換 / 電子伝達タンパク質 / バイオセンシング |
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| Research Abstract |
本年度の研究では、一旦、センサーに用いるタンパク質をセンサーキナーゼから転写制御因子に切り替え、本研究の目的の一つであるセンサータンパク質を使った新たなバイオセンシング機構の構築の実現を最重要課題とした。転写調節因子もまたセンサータンパク質の一種であるが、細胞内外の刺激に応答して、DNAへの結合能が変化し、特定遺伝子からのメッセンジャーRNA合成（つまり遺伝子にコードされたタンパク質の生合成）を制御する。センサーキナーゼ同様、転写制御因子による刺激感知も分子やイオンなどの物質のほか、光ような物理量も含まれ、しかも高感度・高選択的である。本年度は、転写調節因子の中でも、実験系の構築のしやすさから、一酸化炭素（CO）のセンサーであるCooAと呼ばれるタンパク質を用い、COの感知に伴うCooAのDNA結合の変化を電気的シグナルへと変換する分子機構の構築を目指した。具体的には、1) シグナル変換の要となるタンパク質（銅タンパク質、アズリン）へのターゲットDNA（t-DNA、転写制御因子の結合配列）の導入法の確立、2) アズリンの電極表面への固定法の確立、3) 本研究で用いるCooAタンパク質の調製法の確立、4) 調製したアズリンt-DNA複合体に対するCooAの結合能の評価 の4項目である。項目1-3) については、24年度中にほぼその目的を達成することができた。項目4については、予備実験の段階であるが、COの有無によってCooAのアズリン/t-DNAに対する結合能の変化が確認できた。想定した動作（COを感知したCooAがt-DNA部分に結合することで、アズリン‐シトクロムc 間の会合体形成→電子移動プロセスを立体的に摂動をかける）が実現可能であることを示す結果であるといえる。本研究は助成期間後も継続し、仕組み全体の電極への集積、モジュール化を目指す予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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