抄録
植物ゲノム上に存在する全遺伝子のうち、約3割は膜タンパク質をコードすると推定されている。これらの膜タンパク質の一部は二次代謝において重要な機能を持つ。すなわち、生合成経路上の重要な反応を触媒する、あるいは代謝物の輸送や蓄積に関与する膜輸送装置を構成するといった機能を果たしており、有用物質の蓄積メカニズムを解明する上で膜タンパク質の詳細な生化学的機能解析は必須である。近年、無細胞翻訳系による膜タンパク質合成技術が開発され、種々の膜タンパク質の構造解析や生化学的機能解析に応用されている。本研究ではコムギ胚芽抽出液を用いた無細胞翻訳系を用いて膜結合型酵素タンパク質を合成し、機能型への再構成を簡便に行うことが出来る実験系を確立することを目的として実験を行った。
N末端側に膜結合ドメインを持つ膜結合型酵素タンパク質について、コムギ胚芽抽出液を用いて翻訳反応を行い、得られたタンパク質を用いて目的タンパク質の酵素活性を測定した。リポソームならびに界面活性剤の存在下、あるいは非存在下で翻訳反応を行い、検出される目的タンパク質の活性を比較した。また、目的タンパク質が保持する補因子の添加濃度について検討し、最適なタンパク質合成条件を決定した。さらに、酵素活性測定時に添加するリポソームならびに界面活性剤の濃度について検討し、反応条件の最適化を図った。
