蛋白相互作用モジュールの組み換えによる分子進化の再構成の試み

生命の基本単位である細胞は、蛋白、脂質、糖質、核酸から構成されるが、中でも蛋白同士の相互作用は細胞の構造の大枠を決定する点で重要である。ほとんどの蛋白分子は、蛋白相互作用に関わるモジュールをもち、その組み合わせを利用して、多彩な蛋白相互作用を実現している。本研究では1)人為的な蛋白相互作用モジュールを組み合わせて、実際に自然界に存在するよりも、より強固な蛋白相互作用を実現できるかどうか、2)より強固な蛋白相互作用をもつ蛋白分子を、細胞レベルで淘汰選択することが可能かを、明らかにしようとしている。平成18年度は既知の蛋白相互作用であるWW領域とproline-rich配列をもとに蛋白相互作用の強弱をレポーターによって検出する仕組みの構築を行い、平成19年度には、低分子量GTP結合蛋白質RhoAを用いてRhoAの活性化に応じて蛋白質相互作用に変化を起こすことを試みた。平成20年度には、種々の細胞と種々の刺激を用いて実験を継続した。同時に第三の方法として、細胞内の蛋白相互作用を、分子局在によってモニターする系の構築に着手し、自家発光蛍光タグを融合した複数の蛋白の遺伝子と、発現ライブラリーを同時に細胞に組み込むためのレンチウイルスベクターの作製を行った。

生命の基本単位である細胞は、蛋白、脂質、糖質、核酸から構成されるが、中でも蛋白同士の相互作用は細胞の構造の大枠を決定する点で重要である。ほとんどの蛋白分子は、蛋白相互作用に関わるモジュールをもち、その組み合わせを利用して、多彩な蛋白相互作用を実現している。本研究では1)人為的な蛋白相互作用モジュールを組み合わせて、実際に自然界に存在するよりも、より強固な蛋白相互作用を実現できるかどうか、2)より強固な蛋白相互作用をもつ蛋白分子を、細胞レベルで淘汰選択することが可能かを、明らかにしようとしている。平成18年度は既知の蛋白相互作用であるWW領域とproline-rich配列をもとに蛋白相互作用の強弱をレポーターによって検出する仕組みの構築を行い、平成19年度には、低分子量GTP結合蛋白質RhoAを用いてRhoAの活性化に応じて蛋白質相互作用に変化を起こすことを試みた。平成20年度には、種々の細胞と種々の刺激を用いて実験を継続した。同時に第三の方法として、細胞内の蛋白相互作用を、分子局在によってモニターする系の構築に着手し、自家発光蛍光タグを融合した複数の蛋白の遺伝子と、発現ライブラリーを同時に細胞に組み込むためのレンチウイルスベクターの作製を行った。