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J-GLOBAL ID：201202291135202209   整理番号：12A1730783

蛍光蛋白質ドメインによる蛋白質活性の光制御

Optical Control of Protein Activity by Fluorescent Protein Domains

著者 (4件)： ZHOU Xin X. (Stanford Univ., CA, USA) ,  CHUNG Hokyung K. (Stanford Univ., CA, USA) ,  LAM Amy J. (Stanford Univ., CA, USA) ,  LIN Michael Z. (Stanford Univ., CA, USA)
資料名： Science  (Science)
巻： 338  号： 6108  ページ： 810-814  発行年： 2012年11月09日 
JST資料番号： E0078A  ISSN： 0036-8075  CODEN： SCIEA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 光発色性蛍光蛋白質(FP)であるDronpa変異体の光依存的解離および会合を利用して,蛋白質活性を光制御する方法を開発した。DronpaにK145N変異を導入することで,光の有無により多量体および単量体の切り換えが可能なDronpa変異体の作製を試みた。このK145N変異体(145N)は400nmの青紫光で四量体を示し,500nmの青色光で単量体を示すことが,未変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動により確認できた。この光誘導性の変化は生細胞内においても確認でき,近赤外FPであるmNeptuneと融合したとき,これを光依存的に膜に局在させることができた。Dronpaドメインを蛋白質のN末端およびC末端に融合して多量体形成時に目的の蛋白質を閉じ込めるような構造にすることによって,転写因子や酵素の光依存的な活性調節も可能になった。この方法を用いてCdc42の活性を調節することで,線維芽細胞におけるフィロポディアの形成を空間的および時間的に特異的に調節することができた。同様にプロテアーゼと融合することでプロテアーゼによる基質分解活性も光制御できた。ここで開発した手法を用いることで,様々な蛋白質の活性や局在を光制御可能であると結論付けた。

シソーラス用語： *色素タンパク質 ,  *光センサ ,  蛍光標識 ,  分子設計 ,  解離 ,  会合 ,  融合タンパク質 ,  タンパク質 ,  プロテイナーゼ ,  *光制御 ,  Rhoタンパク質 ,  細胞構成体 ,  タンパク質分解 ,  酵素調節 ,  線維芽細胞 ,  形態形成
準シソーラス用語： Cdc42 GTPアーゼ ,  *Dronpa蛋白質 ,  グアニンヌクレオチド交換因子 ,  フィロポディア ,  フォトトロピン ,  *蛍光蛋白質

分類 (1件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

タイトルに関連する用語 (5件)： 蛍光 ,  蛋白質ドメイン ,  蛋白質 ,  活性 ,  光制御