時間軸に沿った核での物質動態可視化技術の開発 　 研究内容 　これまでの研究により、サンゴ由来の蛍光タンパク質DsRedを哺乳動物細胞に発現させると、単独ではユビキチン-プロテアソーム系を介して迅速に分解されるが、２量体を形成するとこの分解を免れることを見い出し、この原理を応用して、生細胞中のタンパク質間相互作用を検出するRUBY (Rfp-Using Binding dependent Yielding of fluorescence)システムの開発に成功した。またこれと平行して、抗生物質のテトラサイクリン(Tet)に結合する大腸菌タンパク質TetRの変異体をヒト細胞に発現させて解析した結果、通常の状態ではユビキチン-プロテアソーム系を介して迅速に分解されてしまうが、Tetに結合することによって分解系を免れて安定化することを見い出した。この変異TetRを緑色蛍光タンパク質(EGFP)との融合タンパク質として細胞に発現させると、Tetを添加した場合にのみ緑色蛍光が検出できる、すなわち緑の蛍光として生きた細胞内のTetを検出できることを見い出した。 　このように、異種生物のタンパク質や変異タンパク質が、哺乳動物細胞内において不安定化し迅速に分解される例は数多く知られている。重要なことは、こうした不安定タンパク質でも、特定の状況（分子間相互作用）で分解を免れ安定化できる点である。この考えを一般化すると、様々なタンパク質に人工的に変異を導入することにより、 『単独の状態では分解されるが、特定の細胞内分子（タンパク質あるいは低分子量物質）との結合により安定化する』という性質を獲得させることが可能であると予想される。我々はこうして開発した変異タンパク質をデグラトンタグ、このデグラトンタグを蛍光タンパク質などとの融合タンパク質として動物細胞に発現させプローブ化したものを、「デグラトンプローブ」と呼ぶことにした。 このデグラトンプローブ技術を用いて、様々な細胞内現象の可視化し解析することを目指して研究を行っている。 三輪　佳宏（研究代表者） ＜筑波大学大学院人間総合科学研究科・分子薬理学・講師＞ 　 　 　 　 　 　 　 Copyright (c) 2004-2009, nuclear-dynamics. All Rights Reserved.