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生きた動物細胞内のタンパク質3分子の複合体形成をリアルタイム検出する発光プローブ分子の開発を行った．具体的には，ウミシイタケ由来ルシフェラーゼ（Renilla reniformis luciferase; Rluc）を利用し，3分子のタンパク質が相互作用して初めて発光活性を回復する，キメラタンパク質プローブ分子を作製した．
作製したプローブを用い，GTP結合型タンパク質のサブユニットα，β，およびγ（それぞれGα，Gβ，およびGγ）の3量体形成の可視化検出を行った．Gタンパク質共役受容体（GPCR）のひとつであるADRA2Aを発現する細胞に，分割Rluc断片を連結したGα，Gβ，およびGγを発現させた．ADRA2AのリガンドであるUK14304で細胞を刺激したところ，Gα，Gβ，およびGγの解離に基づく発光強度の減少が観察された．
また，ALK5によりリン酸化されることで3量体を形成するSmad2およびSmad4の可視化検出を行った．不活性型ALK5（ALK5TD）もしくは常時活性型AKL5（ALK5KR）を発現する細胞に分割Rluc連結Smad2およびSmad4を発現させた．ALK5KR発現細胞から高い発光値が観察され，その値はAKL5TDの約2倍であった．
以上のことから，開発した3分割Rlucは，タンパク質の3量体形成の可視化に応用化のである．
本研究の成果は，タンパク質間相互作用の新たなスクリーニング法や化学物質の薬理活性のスクリーニング法として，生命科学の基礎研究や臨床医学，創薬などのさまざまな場面で利用されることが見込まれる．
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