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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。
本システム達成のため、初めに各テグメントタンパク質のウイルス粒子内封入能について精査している。HSVが複数有するテグメントタンパク質の中で、どのテグメントタンパク質に外来タンパク質を融合させた場合、最も大きい分子量の外来タンパク質をウイルス粒子内に封入可能かを検討し、標的タンパク質を融合させるのに最適なテグメントタンパク質を決定することを試みている。
また、同時に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はsoy beans由来のperoxidaseを改変した酵素で、過酸化水素存在下でハイドロキシフェニルをフェノキシラジカル化する。ここで、基質にハイドロキシフェニル構造を有するビオチン誘導体を用いることで、APEX近傍のタンパク質をビオチン標識することが可能となる。これを利用し、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、同定しており、現在それらの詳細な局在を検討している。
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