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» 2020年11月12日 15時00分 公開

医療技術ニュース:人工植物ホルモンによる動物細胞の高感受性タンパク質分解系を確立

名古屋大学は、タンパク質の機能解析に重要となる、人工オーキシンを用いた高感受性タンパク質分解系を確立した。従来の手法より1000倍高い感受性を示し、低毒性の分解系として、タンパク質の機能解析や創薬での利用が期待できる。

[MONOist]

 名古屋大学は2020年10月23日、タンパク質の機能解析に重要となる、人工オーキシンを用いた高感受性タンパク質分解系を確立したと発表した。人工的に改変したオーキシン分子とその受容体を用いて、従来のオーキシンデグロン法に比べて感受性を1000倍高めることに成功した。大阪大学との共同研究による成果となる。

キャプション 人工オーキシンと受容体を利用したオーキシンデグロン法 出典:名古屋大学

 オーキシンデグロン法とは、植物のオーキシン依存的タンパク質分解系を植物以外の生物種に導入し、標的タンパク質を分解する手法。今回の研究では、名古屋大学が設計した高感受性の人工オーキシンと受容体のペアを用いて、従来法の1000分の1の量のオーキシンで、標的タンパク質の分解を誘導することに成功した。

キャプション ルシフェラーゼを用いたタンパク質分解実験 出典:名古屋大学

 さらに、この高感度オーキシンデグロン法がどの細胞で働くかを調べるため、染色体分配で機能する因子の分解誘導を実施した。その結果、マウスES細胞などの動物の培養細胞で、低濃度の人工オーキシンによる因子の分解が確認できた。

 これらの細胞では、染色体の分配異常による細胞増殖という表現型も確認。これらの成果により、高感度オーキシンデグロン法が、さまざまな動物の培養細胞で機能することが示された。

キャプション ヒトやマウスの細胞における必須タンパク質の分解とその表現型 出典:名古屋大学

 オーキシンデグロン法は、遺伝子の機能解析で利用されているが、動物の培養細胞では分解誘導剤として使用するオーキシン濃度が高く、細胞にダメージを与えるケースがあった。今回開発した高感度オーキシンデグロン法は、マウスやヒトのさまざまな細胞で機能することから、速やかかつ低毒性な分解系として、タンパク質の機能解析や創薬での利用が期待できる。

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