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研究室紹介動画をアップ

私たちの研究室に興味を持ってくれた学生(東工大学内・他大学ともに)のために、ラボの学生たちが紹介動画を作ってくれました。(Youtube 2:30)

 

目で見るRFPタンパク質フォールディング実験

【RFPの変性実験】

GFP実験に続いてRFP(赤色蛍光タンパク質)の変性とフォールディングを見てみましょう。 まず塩酸でpHを酸性にします。

 

【RFPのフォールディング実験】

酸性にして変性させて無色になったRFP溶液に緩衝液を加えてフォールディングさせてみます。 GFPのときは元と同じように緑になりましたね。 さて、RFPではどうでしょうか?

 

 赤い色が全然戻りません。代わりに白く濁ったのがわかると思います(青っぽいのは蛍光ではなく照明に使ったブラックライトのためです)。

 これはフォールディングに失敗して変性したRFP同士が会合して凝集体になってしまったようすを示しています。 GFP実験ではフォールディングは自発的に進みましたが、いつもそうなるとは限らないのです。そこで凝集を防いでフォールディングを助ける必要があります。シャペロンの出番です。

目で見るGFPタンパク質フォールディング実験

【GFPの変性実験】

精製したGFPタンパク質溶液に塩酸を加えてpHを酸性にすると緑色の蛍光がサッと消えます。

GFPは天然の立体構造を取っているときだけ緑色蛍光を出します。なので、立体構造が酸性条件で崩れたため、色が消えたことになります。

 

【GFPのフォールディング実験】

pHを下げて変性させたGFP溶液に、緩衝液を加えて中性に戻すと、緑色の蛍光が復活してきます。 GFPが緑色の蛍光を発するのはGFP特有の立体構造(天然構造)を持っているときだけなので、この実験は変性したタンパク質の立体構造が元に戻った(フォールディングした)ことを意味しています。 重要なのはpHを変えただけで他には何の助けもなく自発的にフォールディングしたということです。これは、タンパク質科学の基本原理でアンフィンセンのドグマと呼ばれます。

 さて、赤く光るRFP (Red Fluorescent Protein) ではどうなるでしょうか?→ 目で見るRFPフォールディング実験

学術変革(A)マルチファセット・プロテインズ紹介

GroELとGroESの結合・解離を蛍光1分子イメージングで観察

(Taguchi, Ueno, Tadakuma et al., Nat. Biotechnol. 2001)

タンパク質フォールディングのゆりかご:シャペロンニンGroEL

【シャペロンニン】 シャペロンニンはタンパク質のフォールディングを助ける細胞に必須の分子シャペロンニンの代表です。シャペロンニンの概念が醸成されていくいきっかけにもなり