プロテインA-ホタルルシフェラーゼ融合タンパク質の作製と高感度免疫測定への応用

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本研究では、プロテインAとホタルルシフェラーゼが活性のイブリッドを形成するように遺伝子レベルで分子設計を行い、融合タンパク質を作製するとともにその有用性を明らかにした。プロテインAは黄色ブドウ球菌由来の膜タンパク質で、免疫グロブリン(IgG)のFc部位と特異的に結合できる性質を有する。一方、ホタルルシフェラーゼはルシフェリンの酸化反応を触媒する酵素で、この際に発光反応を伴う。発光はフォトンカウンティングによりきわめて高感度に検出できる。プロテインAの構造遺伝子に、ホタル由来のルシフェラーゼ遺伝子を連結して融合遺伝子発現プラスミドを構築した。このプラスミドにより大腸菌の形質転換を行い、プロテインA-ルシフェラーゼ融合タンパク質を生産した。得られた融合タンパク質は、プロテインAの性質、すなわちIgGへの結合能力とルシフェラーゼの酵素活性を有する新規な多機能タンパク質であることが明らかになった。さらに、この融合タンパク質を用いて、ヒトIgGの酵素免疫測定を行った。その結果、極微量(ナノグラムオーダー)のタンパク質の定量分析を行えることが明らかとなり、高感度免疫測定に適用できる可能性が示唆された。