大腸菌全蛋白の細胞内局在性の網羅的な観察

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私達は、大腸菌(W3110株)の全ORF(4,388)と蛍光蛋白(GFP)遺伝子の融合遺伝子を発現させるプラスミドのライブラリー("Archive clone library")(奈良先端科学技術大学院大学・森浩禎博士より分与)を用いて、大腸菌全蛋白の細胞内局在を網羅的に観察する事に依り、(1)大腸菌全蛋白を細胞内局在性に基付いて分類し、(2)既に機能が知られている蛋白の細胞内局在性から、《蛋白の細胞内局在性と機能の相関》を見出し、更に、此の《相関》に基付いて、(3)今だ機能未知の遺伝子(所謂"y-gene")産物の細胞内局在性から、其の機能を推定する事を目指している。《蛋白の細胞内局在性と機能の相関》が見出された蛋白や《蛋白の機能と相関の有る細胞内局在性》を示す"y-gene"産物の内の46種類に就いて、短い相同配列間で起こる組換えを利用したWanner法を用い、夫々のstop codonをgfp遺伝子に置き換え、染色体上から発現されたGFP融合蛋白の細胞内局在を観察した処、其れ等の内の12種類の蛋白はプラスミド上から発現されたGFP融合蛋白の細胞内局在と一致しており、夫々の細胞内局在性は、D.細胞内全体(4/5)、F.核様体(1/4)、J.輝点(5/12)、I.膜と輝点(1/10)、L.核様体と輝点(1/1)であった。此処で、プラスミド上から発現されたGFP融合蛋白の細胞内局在性がF.核様体やJ.輝点であったにも拘わらず、染色体上から発現されたGFP融合蛋白の細胞内局在性が其れとは異なる蛋白の殆ど(夫々3/3と6/7)はD.細胞内全体に分類された。又、プラスミド上から発現されたGFP融合蛋白の細胞内局在性がK.リング(繊維状)であった蛋白に就いては、染色体上から発現されたGFP融合蛋白の細胞内局在性はK.リング(繊維状)では無く(0/7)、其れ等の半分はJ.輝点(3/7)に、残りの半分はD.細胞内全体(3/7)に分類された。従って、プラスミド上から発現されたGFP融合蛋白の細胞内局在性の内、染色体上から発現されたGFP融合蛋白の細胞内局在性と良く一致するのはD.細胞内全体であって、F.核様体やJ.輝点に分類された蛋白の中にはD.細胞内全体に存在する蛋白が有る可能性が残る。