生きた動物脳内の受容体近傍たんぱく質を検出する新手法を開発

京都大学 大学院工学研究科 浜地 格 教授、田村 朋則 講師、高遠 美貴子 博士課程学生（研究当時）らは、神経伝達物質受容体の周辺に存在するたんぱく質を生きたマウスの脳内で網羅的に標識（ラベリング）し、同定する新手法を開発しました。神経伝達物質受容体のたんぱく質間相互作用ネットワーク（インタラクトーム）の解明は、記憶、学習といった複雑な脳機能を理解する上で重要です。本研究グループは今回、光を駆動力とした新たな近傍ラベリング法としてＰｈｏｘＩＤ法を開発し、高い時空間分解能で生きたマウス脳内の受容体インタラクトームを同定することに成功しました。また、生後発達期から成熟期にかけて、シナプス形成に重要なＡＭＰＡ受容体（ＡＭＰＡＲ）の周辺たんぱく質群が変化することを見いだし、幼若期特異的にＡＭＰＡＲの周辺に存在する複数のたんぱく質を発見しました。本技術は原理上あらゆるたんぱく質を標的とした近傍たんぱく質解析に適用可能であり、脳機能を分子レベルで解析するための強力な研究ツールとしての発展が期待されます。

本研究成果は、２０２４年８月１日（現地時間）に米国科学誌「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ」のオンライン版で公開されます。