2018 年度研究成果報告書

ゲノム編集技術によるタグ導入を利用した新生タンパク質初期動態観察法の構築

研究課題

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研究課題/領域番号	16K01931
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	ケミカルバイオロジー
研究機関	東京医科歯科大学
研究代表者	野村渉東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (80463909)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	ゲノム編集 / 蛍光イメージング / ペプチド / タンパク質 / タグ－プローブ
研究成果の概要	タグ－プローブシステムを活用して細胞内の反応をミリ秒単位で観測できる手法を開発することを目的とした。標的タンパク質として膜受容体やヒストンタンパク質を選択して、それぞれにタグ配列と蛍光タンパク質を融合したタンパク質の遺伝子を細胞内に導入した。タンパク質発現、局在変化をmKOの蛍光観察によって確認を行った。翻訳開始コドン直後にタグ配列遺伝子が導入されるようにデザインしてゲノム編集を行った。導入をより効率化するために細胞の薬剤選択を利用する系を構築した。この手法はさまざまな遺伝子をゲノムに導入する際にも適応可能な汎用的手法である。
自由記述の分野	生物化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	細胞内に存在するタンパク質はその機能自体の解明も重要であるが，細胞の中にどれくらいの量が存在し，どこに存在するのか、存在場所は機能とともに変化するか，などを顕微鏡で観察することが必要になる。それを解決する手段として、細胞のゲノムに存在するタンパク質を定義している遺伝子に目印となるタグを付けることで細胞内のタンパク質の絶対量や動きを正確に観察することができる。本研究では独自のタグをゲノムに組み入れる方法を確立することができた。