酵素研究のこと

質問

遺伝子操作とか遺伝子解析の手法が発達したことで、酵素とかタンパク質の
研究手法が変わってきたらしいという話を聞きました。
では、今までは酵素の発現とか機能とかを調べるために主にどんなやり方が
されていたんでしょうか。
そして、現在の主流なやり方というのはどんなものなのでしょうか。

回答No.1

noname#53364 · ベストアンサー

遺伝子操作とか遺伝子解析の手法が発達という観点からお答えすれば
よろしいでしょうか？また過去の質問のレベルから推察して、
生物学の知識がある方とお見受けしますので
それなりの用語を使わせていただきます。

以前はタンパクが作られている生体内から直接精製する方法がとられていたために、
発現量が少ないタンパク質、代謝回転が速いようなタンパク質では解析に十分な量が
得られないという問題点がありました。（生化学的なKmを出すような実験では多くの
タンパクが必要です。）

しかし、遺伝子操作、解析の進歩により、タンパク質が少しとれれば（ペプチドシークエンスが
必要ですが）プローブを作成、全長のmRNAを取り出すことが可能になりました。
これによりリコンビナントプロテインの作成が可能になり、求めるタンパクが大量に
手に入れられるようになったのです。それを用いて抗体を作り、免疫染色により細胞内
局在を調べるとか、逆に得られたDNAの一部（全部）を用いて作るタンパクフラグメントや
一部を変化させたミュータントを使い結合部位の探索や機能をつぶしたプロテインを作成することも
できます。さらにDNAの配列を以前とられているタンパク質と比べることで、そのタンパクの
機能の推定もできます。リコンビナントタンパクを細胞に打ち込んで細胞の変化を見るようなことも
可能ですし、逆に遺伝子導入→オーバーエクスプレスして機能の推定、またアンチセンスとして使い
翻訳を止めることで機能を見ることができます。

ディフアレンシャルディスプレイの用に遺伝子からタンパクにして解析を進める方法も当然盛んです。
ゲノム解析なんてそれがあるからやっているわけですよ。（当然ほかにもいろいろありますが）

挙げればきりがないのでこの辺にしておきますが、
便利なようなリコンビナントもいろいろ問題もあります。一番扱いやすい大腸菌で作ると
翻訳後修飾がされないというような事に代表されるように、あくまでもその結果はリコンビナントとか
オーバーエクスプレスという問題がつきまとうわけです。だからネィティブを精製するという従来の
方法も当然重要であるわけです。

ほかに遺伝子操作の申し子のようなyast-two-hybrid systemなんてものもあります。
これは東洋紡やタカラのカタログにあると思いますので一度ごらんになられてはどうでしょう。

現在の主流といわれますと、いろいろな方法を使うという答えが一番
妥当ではないでしょうか？

一人では書き切れませんので経験者のみなさま応援お願いします。

お礼

回答ありがとうございます。
酵素を研究する上での遺伝子解析の利点がよく解りました。

つまりは、扱う酵素によって手法を変える必要があるものと理解しました。
遺伝子解析の手法が発達したからといって、従来の方法が行われなくなった
わけではないんですね。

この件について、さらにご存知の方がいらっしゃいましたら、
回答お待ち致しております。

回答No.2

rei00

お役に立つかどうか分かりませんが，下記の本は参考になりませんでしょうか。

一島英治・小野寺一清　編，新しい酵素研究法，現代化学増刊２８，東京化学同人，１９９５年刊

この本の序によると，
「最近，開発された遺伝子工学の技術によって酵素研究は新しい時代を迎えた。この遺伝子工学という技術を中心にすえ，酵素研究の新しい歩みを基礎から応用へとたどってみたのが本書である。」
だそうです。

お礼

回答ありがとうございます。
さっそく探してみます。