ビリベルジン結合性シアノバクテリオクロム

• 成川 礼
• 伏見 圭司
• 佐藤 守俊

• 国立大学法人静岡大学

光は時間・空間分解能が高く、また、波長及び強度という二つのパラメーターによって細かく制御することができる。そのため、細胞内におけるタンパク質の局在などの測定に、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）などの蛍光分子による、光を利用する分子イメージング手法が近年利用されている。しかしながら、細胞に存在する様々な要因（ヘモグロビン、メラニン、水など）により、低波長領域の光の多くは吸収されてしまうことから、低波長領域の光を吸収して蛍光を発するＧＦＰなどの蛍光分子を生体内で利用しようとすると、励起光が蛍光分子まで届きにくく、また蛍光の検出も困難であった。そのため、生体内での分子イメージングには、吸収され難い長波長光吸収型の蛍光分子が望まれている。

近年、長波長領域の光を吸収するビリベルジン（ＢＶ）と結合するバクテリオフィトクロムという光受容体が注目されている。バクテリオフィトクロムは、ビリベルジンと共有結合することで、７００ｎｍ及び７５０ｎｍの波長により、可逆的に光変換する光受容体である。バクテリオフィトクロムを用いた蛍光プローブは、色素を結合するタンパク質領域の分子量が比較的大きく、また、タンパク質が二量体以上の多量体を形成するという問題がある。

この問題を解決するために、シアノバクテリオクロムを利用した蛍光プローブが提案されている。シアノバクテリオクロムは、フィコシアノビリン（ＰＣＢ）及びフィコビオロビリンなどの開環テトラピロールと結合し、紫－青／緑色光、紫／黄色光及び緑／赤色光の間で可逆的に光変換を示す。シアノバクテリオクロムは、２５ｋＤａ程度の発色団結合ドメイン（ＧＡＦドメイン）単量体で色素と結合することができるため、バクテリオフィトクロムを用いた蛍光プローブよりも低分子で利用できる。シアノバクテリオクロムの２番目のＧＡＦドメインであるＡＭ１＿１５５７ｇ２にＢＶが結合した蛍光プローブが提案されている（特許文献１）。

本発明は、ビリベルジン結合性シアノバクテリオクロムに関する。

• C07K  14/405     藻類から
• C12N  15/31      微生物蛋白質，例．エンテロトキシン，をコードする遺伝子
• C12N  15/63      ベクターを用いた外来遺伝物質の導入；ベクター；そのための宿主の使用；発現の制御
• C07K  19/00      ハイブリッドペプチド
• C12P  21/02      ２以上のアミノ酸の結合順序が既知のもの，例．グルタチオン
• C12N   1/15      外来遺伝物質の導入によって修飾されたもの
• C12N   1/19      外来遺伝物質の導入によって修飾されたもの
• C12N   1/21      外来遺伝物質の導入によって修飾されたもの
• C12N   5/10      外来遺伝物質の導入によって修飾された細胞，例．ウイルス形質転換細胞

• 4B064AG01 ペプチド、タンパク質
• 4B064CA10 動物細胞、組織（ＦＷ）
• 4B064CA19 外来遺伝子が導入された微生物
• 4B064CC24 遺伝子工学技術の利用
• 4B064DA13 分析、診断
• 4B065AA83 単細胞藻類
• 4B065AA90 動物細胞または組織
• 4B065AB01 外来遺伝子が導入されたもの
• 4B065AC14 物質生産能
• 4B065BA02 ベクターを使用
• 4B065CA24 ペプチド、蛋白質
• 4B065CA46 診断、検査
• 4H045AA10 物質
• 4H045AA20 製造方法
• 4H045AA30 用途
• 4H045BA10 α‐アミノ酸の数
• 4H045BA41 融合蛋白質
• 4H045CA10 菌類，地衣類
• 4H045EA50 分析，診断材料
• 4H045FA74 遺伝子組換