| 研究課題/領域番号 |
18011005
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
菊地 和也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70292951)
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| 研究分担者 |
水上 進 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30420433)
堀 雄一郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00444563)
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| キーワード | タンパク質の標識 / β-ラクタマーゼ / タグタンパク質 / がん化プロセス / 蛍光性小分子化合物 |
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| 研究概要 |
タンパク質の生体内での機能を詳細に明らかにするために、タンパク質の局在や相互作用をリアルタイムで明らかにする時空間解析は極めて有効な方法論である。特にがん細胞において、がんの発症に関わるタンパク質を標識することにより、がん化プロセスのメカニズムを詳細に明らかにすることができると考えられる。そこで、本研究では、タンパク質の標識技術としてβ-ラクタマーゼをタグタンパク質として蛍光性小分子化合物でラベルする方法論の構築を行った。β-ラクタマーゼは、バクテリアのタンパク質であり真核細胞において基質と特異的に相互作用するため、真核細胞において標識するためのタグタンパク質として適している。まず、β-ラクタマーゼのラベル化剤として基質であるアンピシリン誘導体と自殺基質であるスルバクタムにそれぞれ蛍光性化合物を組み込み合成した。次に、β-ラクタマーゼとラベル化剤が安定な共有結合による複合体を形成するように活性部位付近のアミノ酸に変異を導入した。この変異体と合成したプローブは、速やかに複合体を形成することがゲル電気泳動法により示された。また、質量分析によりこの複合体は共有結合を形成していることが示された。以上の結果から、β-ラクタマーゼをタグタンパク質として蛍光性小分子化合物でラベル化することができることが示された。本研究において、がん細胞でのタンパク質の蛍光イメージングの基礎技術が確立され、がん化プロセスのメカニズムを明らかにする方法論を供出したといえる。
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