タンパク質のラベル化手法 細胞内と細胞外のタンパク質ラベル化

タンパク質のラベル化とは?

細胞内においてタンパク質は数多くの生理機能を担っています。

これらの生理機能を解明する手法であるタンパク質ラベル化技術の開発は、生命科学研究・医薬品開発の基盤となる技術として応用されてきました。特に、様々な生体分子が入り乱れている細胞内環境下において、標的タンパク質を選択的なラベル化する手法の有用性は高いです。

そこで今回は、タンパク質のラベル化手法についてまとめてみます。

タンパク質ラベル化の目的

タンパク質の機能を解析するには、生体内にある無数のタンパク質の中から解析したい標的のタンパク質が「細胞内のどこに存在しているか?」あるいは、「そのタンパク質だけを取り出す」ということをして詳しく調べていきます。

ラベル化にはタンパク質に色素を結合させて色を付けて顕微鏡で見やすくしたり、特定の物質と非常に強く結合する部分を標的タンパク質に結合させて精製しやすくする方法などがあります

遺伝子コードラベル化法

遺伝子コードラベル化法は、機能性プローブを発現する遺伝子を、標的タンパク質を発現する遺伝子に組込むことでラベル化する手法です。

遺伝子コードラベル化法

遺伝子コードラベル化法(FPはFluorescent protein蛍光タンパク質,)

本手法は、GFPなどの蛍光タンパク質によるラベル化などが挙げられ、生細胞内でのイメージング研究に応用されています。

発現後ラベル化法

発現後ラベル化法は、SNAPタグ及びHaloタグシステムなどをはじめとした発現している標的タンパク質と機能性プローブを分子間で作用させラベル化する手法です。

発現後ラベル化法

発現後ラベル化法

本手法は、様々な機能性分子を容易にラベル化可能であり、機能性分子のラベル化量・ラベル化のタイミングなども自在に制御できる点から、近年盛んにこれらの手法を用いたタンパク質の解析が行われています。

最後に

今回は、近年主に用いられている2つのタンパク質のラベル化手法の概要をまとめました。今後は、それぞれの手法の詳細についてまとめていきます。

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