自己集合性蛋白質をビルディングブロックとした複合化集積システムの構築

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13835001
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 大庭 亨 宇都宮大学, 工学部, 助手 (30291793)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三部 正大 宇都宮大学, 工学部, 教授 (40007993)
• Keywords: ナノ・デバイス / インテリジェント・マテリアル / 自己集合 / 動的システム / 複合化システム / 微小管

Research Abstract

1.一流路多段階エネルギー伝達カスケードの構築
タバコモザイクウイルスのコート蛋白質に複数の蛍光色素(フルオレッセイン、DAPI、エオシン)や酵素(チトクロムC)を複合化することができた。この複合体の蛍光スペクトルを測定したところ、多流路もしくは多段階のエネルギー伝達カスケードを形成できたことがわかった。既にチューブリン/微小管系では一流路一段階エネルギー伝達カスケードを構築できているので、同様にしてカスケードを多流路化・多段階化することができると期待される。
エオシン含む蛋白質複合体の系にメチルビオロゲンを共存させたところ、エオシン蛍光の電子移動消光を強く示唆する結果を得た。よって、これを上記の系に応用すれば、カスケードの途中でエネルギー伝達効率や伝達方向を変化させることができると考える。
2.チューブリンと酵素の複合化方法の検討
チューブリンにモデル酵素(西洋ワサビペルオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ)を複合化する方法を検討した。市販のクロスリンカーを用いる方法では複合化できなかったが、酵素とチューブリンをビオチン化した後、両者をアビジンと混合することにより、アビジンを仲介分子とした蛋白質複合体を調整することができた。また、光機能をもったビオチン誘導体を合成することもできた。しかし、アビジンを仲介分子とする方法では微小管の脱会合が阻害される傾向が見られたので、更にあらたな複合化方法を検討する予定である。
3.機能分子修飾微小管のリサイクル
機能分子修飾微小管は会合・脱会合を繰り返してもほとんど機能を失わないことを確認した。
4.その他
本来は自己集合性をもたない蛋白質に自己集合性部位を付与し、これを用いて人工蛋白質複合体を構築することを試みている。