科学技術振興機構（JST）先端計測分析技術・機器開発プログラムの一環として、東京工業大学資源化学研究所教授（前東京大学大学院工学系研究科准教授）の上田 宏氏らの開発チームは、ホタル発光酵素の反応機構を利用して、たんぱく質同士の相互作用を迅速、簡便、高感度に検出できる新技術の開発に成功した。

開発チームは今回、ホタル発光酵素の反応機構が2つの「半反応」から成り立っていることを利用して、迅速で高感度にたんぱく質同士の相互作用を検出する技術の開発に成功した。半反応のみを行う2つの変異体酵素をそれぞれ作成して、お互いが十分近づくと、はじめの半反応で生まれた反応中間体がもう片方に受け渡されて2つめの半反応が起き、発光する。つまり、2つのたんぱく質を各変異体に個別に融合して発現させ、発光が見られれば、これらが相互作用することがわかる。この場合、発光に関与する酵素を再構築する必要がないため、迅速、高感度で安定した測定が可能。

この成果は、細胞内外を問わず、高感度に1秒以内で各種のたんぱく質間相互作用を測定可能とする。将来的には、基礎研究の発展のみならず、臨床診断の高性能化や抗がん剤などの薬物探索の迅速化にも大きく貢献することが期待される。

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