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シグナル伝達系は細胞の恒常性維持・運命決定をつかさどる生体機構である。細胞内には常時複数のシグナル伝達系が作動しており、この中で優位に働く経路によって細胞応答の方向性が決定づけられていると推測される。従来、シグナル伝達能の強さは発現量を指標として解釈されてきたが、個々の伝達系はその構成要素の物理化学的性質に基づく、特有の伝達速度・増幅効率・持続時間等の速度論的特性を持つと考えられ、この値を測定・数値化することにより、発現変動に伴う細胞内情報伝達の動態変化を理解することが可能となる。本研究は、シグナル伝達系におけるタンパク質間相互作用を一分子蛍光分析により解析し、従来の手法では解析が困難であったシグナル伝達系の速度論的特性を明らかにするものである。蛍光相関法によって相互作用解析を行うためには、タンパク質の機能・構造に影響を及ぼさない部位に低分子蛍光分子を標識する必要がある。このため申請者は初年度には、目的タンパク質の大腸菌内での発現系の確立、及び部位特異的蛍光標識・標識タンパク質の精製法を確立した。これによって調製された目的タンパク質は、この分子の特性である多量体形成を行うことが、蛍光相関分光法による解析で確認された。さらに、受容体タンパク質を蛍光タンパク質との融合タンパク質として昆虫細胞発現系において発現した。
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