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本研究では、デグロンプローブ技術をより高度に発展させることで、生きたままの細胞中でのタンパク質間相互作用やRNA分子の動態を時間軸にそって可視化するために、本年度に基盤となる3通りの新技術を開発する。
1)タイマー変異蛍光タンパク質の開発とRUBYシステムへの応用
核ダイナミクスに関するどの現象を解析するかによって、要求される時間分解能は様々であるため、3段階の色変化の速度が異なるタイマー変異蛍光タンパク質を開発した。これらを、転写因子Runxファミリーの相互作用をモデル系として、実際の検出を実施した。
2)蛍光タンパク質KaedeのRUBYシステムへの応用
紫光の照射により波長特性が緑から赤に変化する新規蛍光タンパク質KaedeをRUBYシステムに導入する方法の開発を進めた。Kaedeも2量体化依存的な蛍光増強がより明確に検出できバックグラウンドレベルの低い新しい変異体を開発した。
3)RNA検出デグロンプローブの開発
RNA分子の核内外への輸送を可視化するために、RNA結合タンパク質のデグロンタグ化を試み、RNA分子を生細胞中で検出できるデグロンプローブの開発を行った。RNA検出デグロンタグの開発にあたっては、初めからヒト細胞内に内在的に存在するRNAと結合タンパク質の組み合わせでは、デグロンタグ化のスクリーニングは難しい。そこでまず本研究では、本来細胞内にないRNAと結合タンパク質の組み合わせとして、ウイルス由来のものをモデルとして開発を進めた。本年度はまず、バクテリオファージMS2のオペレーターヘアピンループ配列とコートタンパク質、のモデル系を構築して変異導入・スクリーニングを開始した。今後、分解制御がかかるよりよい変異体の開発を進める。
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