JPH0335792A - タンパク質を含む二分子膜の製造方法 - Google Patents
タンパク質を含む二分子膜の製造方法Info
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- JPH0335792A JPH0335792A JP16960189A JP16960189A JPH0335792A JP H0335792 A JPH0335792 A JP H0335792A JP 16960189 A JP16960189 A JP 16960189A JP 16960189 A JP16960189 A JP 16960189A JP H0335792 A JPH0335792 A JP H0335792A
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Landscapes
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- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はタンパク質を含む二分子膜の製造方法に関する
。
。
（従来の技術）
従来、脂質を構成成分とする二分子膜にタンパク質を組
み込む場合、例えば以下のような方法が採用されている
。
み込む場合、例えば以下のような方法が採用されている
。
（１）水面上に脂質とタンパク質とを混合した有機溶媒
を滴下して薄膜を展開し、小孔が設けられた基板に移し
取って、小孔部分に二分子膜を形成する。
を滴下して薄膜を展開し、小孔が設けられた基板に移し
取って、小孔部分に二分子膜を形成する。
（ＩＩ）脂質とタンパク質とを混合した有機溶媒を、小
孔が設けられた基板の小孔部分に刷毛塗りして二分子膜
を形成する。
孔が設けられた基板の小孔部分に刷毛塗りして二分子膜
を形成する。
しかしながら、これらの方法では、■二分子膜への組み
込みの過程でタンパク質が変性してしまう、■二分子膜
に組み込まれるに適した特性を有するタンパク質を合成
するか、又は分離・精製しなければならない、■二分子
膜に組み込まれたタンパク質の配向性が一定でない、■
二分子膜中へのタンパク質の組み込みの頻度が悪く一定
でない、などの問題がある。
込みの過程でタンパク質が変性してしまう、■二分子膜
に組み込まれるに適した特性を有するタンパク質を合成
するか、又は分離・精製しなければならない、■二分子
膜に組み込まれたタンパク質の配向性が一定でない、■
二分子膜中へのタンパク質の組み込みの頻度が悪く一定
でない、などの問題がある。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は前記問題点を解決するためになされたものであ
り、二分子膜にタンパク質を安定にかつ効率よく組み込
むことができる方法を提供することを目的とする。
り、二分子膜にタンパク質を安定にかつ効率よく組み込
むことができる方法を提供することを目的とする。
［発明の構成Ｊ
（課題を解決するための手段）
本発明のタンパク質を含む二分子膜の製造方法は、脂質
を構成成分とする二分子膜の存在下で、ＤＮＡ、ｃ Ｄ
ＮＡ、ｍＲＮＡ、又は上流にシグナルペプチドを付加し
たＤＮＡもしくはｃＤＮＡからタンパク質を合成し、合
成の過程でタンパク質を前記二分子膜中に組み込むこと
を特徴とするものである。
を構成成分とする二分子膜の存在下で、ＤＮＡ、ｃ Ｄ
ＮＡ、ｍＲＮＡ、又は上流にシグナルペプチドを付加し
たＤＮＡもしくはｃＤＮＡからタンパク質を合成し、合
成の過程でタンパク質を前記二分子膜中に組み込むこと
を特徴とするものである。
本発明において、タンパク質を合成する方法としては、
大腸菌を利用するｚｕｂａｙの転写−翻訳系による方法
（Ｃｏ１ｄ Ｓｐｒｌｎｇ １ｌａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓ
ｓ、ＮｅｗＹｏｒｋ、ｐｐ、３７５〜３９１（１９７０
））、小麦胚芽の抽出物を利用するＲｏｂｅｒｔｓとＰ
ａｔｅｒｓｏｎの方法（Ｐｒｏｃ、Ｎａｔｌ。
大腸菌を利用するｚｕｂａｙの転写−翻訳系による方法
（Ｃｏ１ｄ Ｓｐｒｌｎｇ １ｌａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓ
ｓ、ＮｅｗＹｏｒｋ、ｐｐ、３７５〜３９１（１９７０
））、小麦胚芽の抽出物を利用するＲｏｂｅｒｔｓとＰ
ａｔｅｒｓｏｎの方法（Ｐｒｏｃ、Ｎａｔｌ。
Ａｃａｄ、Ｓｃ１．ＵＳＡ、 ７０．２３３０−２３３
４（１９７３）） 、ウサギ網状赤血球の溶解物を利用
するＰｅｌｈａｍとＪａｃｋｓｏｎの方法（Ｅｕｒ、Ｊ
、Ｂｌｏｅｈｅｍ、、 ８７．２４７−２５１（１９７
Ｂ））など公知の方法を用いることができる。
４（１９７３）） 、ウサギ網状赤血球の溶解物を利用
するＰｅｌｈａｍとＪａｃｋｓｏｎの方法（Ｅｕｒ、Ｊ
、Ｂｌｏｅｈｅｍ、、 ８７．２４７−２５１（１９７
Ｂ））など公知の方法を用いることができる。
（作用）
本発明方法では、脂質を構成成分とする二分子膜を作製
しておき、二分子膜の存在下でタンパク質を合成する。
しておき、二分子膜の存在下でタンパク質を合成する。
こうして合成されたタンパク質は、疎水性アミノ酸配列
の部分が二分子膜に組み込まれる。この場合、上流にシ
グナルペプチドを付加したＤＮＡもしくはｃＤＮＡから
は、端部に疎水性アミノ酸配列の部分を有するタンパク
質が合成され、その端部側から二分子膜に組み込まれる
。こうして二分子膜に組み込まれたタンパク質は、その
機能が損なわれることなく安定であり、かつ膜内での配
向性が一定であり、二分子膜へタンパク質が組み込まれ
る頻度も操作することができる。
の部分が二分子膜に組み込まれる。この場合、上流にシ
グナルペプチドを付加したＤＮＡもしくはｃＤＮＡから
は、端部に疎水性アミノ酸配列の部分を有するタンパク
質が合成され、その端部側から二分子膜に組み込まれる
。こうして二分子膜に組み込まれたタンパク質は、その
機能が損なわれることなく安定であり、かつ膜内での配
向性が一定であり、二分子膜へタンパク質が組み込まれ
る頻度も操作することができる。
（実施ｆｌｌ）
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１
本実施例においては、第１図に示す装置を用いた。第１
図において、ガラス製のセル１は、その中央部に取り付
けられた直径２００ ｍの小孔を有するテフロン基板２
及びその小孔部分に形成された二分子膜３により二基に
区画されている。二基に区画されたセル１の一方の室に
は緩衝液中にＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡ及び転写−翻
訳に必要な成分を含む反応液４が、他方の室には緩衝液
５がそれぞれ収容される。
図において、ガラス製のセル１は、その中央部に取り付
けられた直径２００ ｍの小孔を有するテフロン基板２
及びその小孔部分に形成された二分子膜３により二基に
区画されている。二基に区画されたセル１の一方の室に
は緩衝液中にＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡ及び転写−翻
訳に必要な成分を含む反応液４が、他方の室には緩衝液
５がそれぞれ収容される。
テフロン基板２の小孔部分にホスファチジルコリンの二
分子膜３を作製し、セル１に取り付ける。
分子膜３を作製し、セル１に取り付ける。
この装置を用い、Ｚｕｂａｙの転写−翻訳系により、以
下のように１して二分子膜３にタンパク質を組み込む。
下のように１して二分子膜３にタンパク質を組み込む。
予め、大腸菌を培養して細胞をアルミナで破砕した後、
緩衝液に懸濁し、これを透析してリポソーム、ｔ ＲＮ
Ａなどを含む細胞粗抽出物を調製しておく。また、鋳型
ＤＮＡとしてホヤのファイプロネクチンレセプターをコ
ードする遺伝子を用意する。セル１の二基に所定の緩衝
液を収容する。
緩衝液に懸濁し、これを透析してリポソーム、ｔ ＲＮ
Ａなどを含む細胞粗抽出物を調製しておく。また、鋳型
ＤＮＡとしてホヤのファイプロネクチンレセプターをコ
ードする遺伝子を用意する。セル１の二基に所定の緩衝
液を収容する。
一方の室の緩衝液に、細胞粗抽出物、鋳型ＤＮＡ（７５
μｇ／ｍｌ）及びアミノ酸を添加して反応液４とし、タ
ンパク質の合成反応を行い、合成されたタンパク質を二
分子膜３に取り込ませる。この際、添加するアミノ酸中
に［３８Ｓ］−メチオニンを添加しておき、二分子膜３
へのタンパク質の組み込みを放射活性により判断する。
μｇ／ｍｌ）及びアミノ酸を添加して反応液４とし、タ
ンパク質の合成反応を行い、合成されたタンパク質を二
分子膜３に取り込ませる。この際、添加するアミノ酸中
に［３８Ｓ］−メチオニンを添加しておき、二分子膜３
へのタンパク質の組み込みを放射活性により判断する。
なお、合成されたタンパク質が不安定な場合、組み込み
後４℃で保存することが望ましい。
後４℃で保存することが望ましい。
実施例２
予め、Ｐｅ１ｈａｉとＪａｃｋｓｏｒｌの方法により、
ウサギ網状赤血球の溶解物を調製しておく。また、大腸
菌から抽出されたホヤのファイプロネクチンレセプター
のｍＲＮＡを含むｍＲＮＡ画分を用意する。
ウサギ網状赤血球の溶解物を調製しておく。また、大腸
菌から抽出されたホヤのファイプロネクチンレセプター
のｍＲＮＡを含むｍＲＮＡ画分を用意する。
所定の緩衝液中に、脂質としてホスファチジルコリン及
びコレステロール（モル比１：１）、ウサギ網状赤血球
の溶解物、１μｇのｍＲＮＡ、並びにアミノ酸を混合し
、公知の方法によりウサギ網状赤血球の溶解物、ｍＲＮ
Ａ及びアミノ酸が封入されたリポソーム（二分子膜）を
調製する。こうして、第２図（ａ）に示すように、ガラ
ス製セル１１に収容された緩衝液１２中にリポソーム１
３を分散させ、同図（ｂ）に示すようにリポソーム１３
内の反応液１４中でｐａｔｅｒｓｏｎらの方法（Ｐｒｏ
ｃ、Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ。
びコレステロール（モル比１：１）、ウサギ網状赤血球
の溶解物、１μｇのｍＲＮＡ、並びにアミノ酸を混合し
、公知の方法によりウサギ網状赤血球の溶解物、ｍＲＮ
Ａ及びアミノ酸が封入されたリポソーム（二分子膜）を
調製する。こうして、第２図（ａ）に示すように、ガラ
ス製セル１１に収容された緩衝液１２中にリポソーム１
３を分散させ、同図（ｂ）に示すようにリポソーム１３
内の反応液１４中でｐａｔｅｒｓｏｎらの方法（Ｐｒｏ
ｃ、Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ。
Ｓｃ１．ＵＳＡ、７４．４９５１−４９５４（１９７７
））によりタンパク質の合成反応を行い、合成されたタ
ンパク質をリポソーム１３に取り込ませる。この際、添
加するアミノ酸中に［”Ｓ］ −メチオニンを添加して
おき、二分子膜の組み込みを放射活性により判断する。
））によりタンパク質の合成反応を行い、合成されたタ
ンパク質をリポソーム１３に取り込ませる。この際、添
加するアミノ酸中に［”Ｓ］ −メチオニンを添加して
おき、二分子膜の組み込みを放射活性により判断する。
なお、この方法では、反応液中にリポソームを分散させ
、リポソーム内に緩衝液を封入することにより、ファイ
プロネクチンレセプターの配向性を逆にすることも可能
である。
、リポソーム内に緩衝液を封入することにより、ファイ
プロネクチンレセプターの配向性を逆にすることも可能
である。
［発明の効果］
以上説明した本発明方法を用いれば、二分子膜にタンパ
ク質を安定にかつ効率よく組み込むことができる。
ク質を安定にかつ効率よく組み込むことができる。
第１図は本発明の実施例１におけるタンパク質を含む二
分子膜の製造方法を示す説明図、第２図（ａ）及び（ｂ
）は本発明の実施例２におけるタンパク質を含む二分子
膜の製造方法を示す説明図である。 １・・・セル、２・・・テフロン基板、３・・・二分子
膜、４・・・反応液、５・・・緩衝液、１１・・・セル
、１２・・・緩衝液、１３・・・リポソーム （二分子ｌ１Ｉ） １４・・・反応液。
分子膜の製造方法を示す説明図、第２図（ａ）及び（ｂ
）は本発明の実施例２におけるタンパク質を含む二分子
膜の製造方法を示す説明図である。 １・・・セル、２・・・テフロン基板、３・・・二分子
膜、４・・・反応液、５・・・緩衝液、１１・・・セル
、１２・・・緩衝液、１３・・・リポソーム （二分子ｌ１Ｉ） １４・・・反応液。
Claims (1)
- 脂質を構成成分とする二分子膜の存在下で、ＤＮＡ、ｃ
ＤＮＡ、、ｍＲＮＡ、又はシグナルペプチドを上流に付
加したＤＮＡもしくはｃＤＮＡからタンパク質を合成し
、合成の過程でタンパク質を前記二分子膜中に組み込む
ことを特徴とするタンパク質を含む二分子膜の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16960189A JPH0335792A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | タンパク質を含む二分子膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16960189A JPH0335792A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | タンパク質を含む二分子膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335792A true JPH0335792A (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=15889519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16960189A Pending JPH0335792A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | タンパク質を含む二分子膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0335792A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002527358A (ja) * | 1998-08-31 | 2002-08-27 | グリフォン サイエンシーズ | 脂質マトリックス介助化学連結方法および膜ポリペプチドの合成 |
| WO2008120816A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Tokyo Institute Of Technology | 二分子膜の製造方法および二分子平面膜 |
| JP2010132594A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Tokyo Institute Of Technology | 膜タンパク質の固定化方法 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16960189A patent/JPH0335792A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002527358A (ja) * | 1998-08-31 | 2002-08-27 | グリフォン サイエンシーズ | 脂質マトリックス介助化学連結方法および膜ポリペプチドの合成 |
| WO2008120816A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Tokyo Institute Of Technology | 二分子膜の製造方法および二分子平面膜 |
| JP5057348B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-10-24 | 国立大学法人東京工業大学 | 二分子膜の製造方法および二分子平面膜 |
| US8961898B2 (en) | 2007-03-30 | 2015-02-24 | Tokyo Institute Of Technology | Method for producing bilayer membrane and planar bilayer membrane |
| JP2010132594A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Tokyo Institute Of Technology | 膜タンパク質の固定化方法 |
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