バイオアフィニティを利用したタンパク質吸着特性の解析と新規定化法の開発

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本研究では、タンパク質の固体表面への吸着メカニズムを明らかにするとともに、タンパク質固定化基盤を用いた様々なバイオプロセスへの応用について検討を行ってきた。特に今年度は、本研究でスクリーニングされたポリスチレン親和性ペプチド(PS-tag)を利用した迅速な免疫測定法・タンパク質間相互作用解析法の開発を中心に研究を進めた。すなわち、PS-tagを遺伝子的にタンパク質の末端に融合、または化学的に表面に修飾することで、高濃度の夾雑タンパク質存在下においても選択的に目的タンパク質をポリスチレン表面に固定化できることを明らかにした。この現象を利用して一段階のインキュベートおよび洗浄操作で目的タンパク質の定量的な検出が行えるOne-step ELISA法を開発した。その結果、従来法と同程度の検出感度を維持したままで、免疫測定における操作時間を最大で従来の10分の1に短縮することができた。また、これらの基本概念をタンパク質間相互作用の解析に応用したところ、ポリスチレン表面におけるリガンドタンパク質の変性を著しく改善でき、非常に高い感度およびシグナル強度で目的タンパク質の特異的な相互作用を検出することに成功した。これらの研究成果を基に、ウィーン農業大学においてランダムペプチドライブラリ中からの目的タンパク質に特異的なペプチドのスクリーニングに関する研究を行い、研究成果についてディスカッションを行った。