2012 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝情報場解析のためのヒストン修飾酵素蛍光可視化プローブの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | The physicochemical field for genetic activities |
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23114710
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
堀 雄一郎 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00444563)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | HDAC / 蛍光プローブ / 可視化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒストン修飾酵素のうち、ヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）は、ヒストンの脱アセチル化を触媒することで、クロマチンの構造変化を誘発し遺伝子発現を制御する重要な酵素である。一方、その重要性にも関わらず、HDACの活性をワンステップで迅速・簡便に可視化する蛍光プローブは開発されていない。本年度の研究では、昨年度に引き続き、HDACの酵素反応により生じるLys側鎖アミンの求核性に着目し、酵素活性を蛍光アウトプットに変換することの可能なプローブを開発した。
昨年度開発したプローブの改善すべき点は、HDAC活性を蛍光検出する時間を短縮することであった。そこで、酵素との反応性向上のため、アセチルリジンを有するヒストン由来ペプチドを組み込んだプローブの設計を行った。プローブの色素としてウンベリフェロンを用い、7位のヒドロキシ基に蛍光スイッチとなる炭酸エステルを導入した。その結果、新規プローブを用いた酵素反応は、15分以内に完了することが明らかになった。また、酵素反応後、脱アセチル化したリジンは、炭酸エステルと反応し色素の蛍光強度を上昇させることが示され、蛍光検出に要する時間も大幅に短縮されることが分かった。以上の結果から、迅速にHDAC活性を検出することのできるプローブの開発に成功した。
HDACプローブの開発と共に、報告者は、核内蛋白質を可視化する蛋白質蛍光ラベル化法の開発を行った。この手法は、タグ蛋白質と合成蛍光プローブを利用する技術であり、核内に局在させた標的蛋白質を高いS/N比で迅速に可視化することに成功した。
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| Research Progress Status |
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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