| 研究実績の概要 |
本研究では、PKCやPKAなどのキナーゼ分子に着目し、これらの分子の活性を青色光照射で、“ミリ秒レベルの時間分解能”と“マイクロメートルの空間分解能”で直接制御できるように遺伝子改変する。また、作製した光感受性分子を生細胞内で、光照射により活性化させ、シグナル伝達経路を選択的に活性化したときの応答を調べる。
現在までに、我々が選択したキナーゼ分子について、植物タンパク質であるPhototropin1のLOV2ドメインを用いることにより、光照射依存的にキナーゼ活性を上昇させることに成功しつつある。具体的には、キナーゼ下流にLOV2ドメインを様々なリンカー配列を用いて遺伝子工学的に挿入した。各種分子をHeLa細胞に発現させ、光照射することにより、基質のリン酸化が起こるかどうかをキナーゼアッセイにより調べた。これにより、以下の2点を満たすような分子を選別した。1,光非存在化ではLOV2ドメインがキナーゼの触媒ドメインに直接結合しており、その活性を阻害している。2,光照射によって、LOV2ドメインがキナーゼより解離し、キナーゼ活性が上昇する。このようにして現在までに光応答性キナーゼ分子のプロトタイプを得ることに成功した。
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