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クロンテック社は蛍光タンパク質を幅広くラインナップしています!

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新製品のご紹介
クロンテック社は蛍光タンパク質を幅広く
ラインナップしています!
Living Colors® 蛍光タンパク質シリーズ
Fruit 蛍光タンパク質シリーズ
*本製品は Clontech Laboratories 社の製品です。
クロンテックの Living Colors® シリーズ(9 種類)と新製
品フルーツシリーズ(6 種類)の蛍光タンパク質は、天然に
Discosoma sp.
(DsRed の由来生物)
存在しているサンゴやクラゲ由来の蛍光タンパク質および
その変異体で、至適な波長の励起光を吸収することにより
強い蛍光を発します。基質や補因子なしでタンパク質自身
Aequorea victoria
(GFP の由来生物)
が蛍光を発するため、生体内の現象を生きたまま、蛍光顕
微鏡や FACS(フローサイトメーター)などでリアルタイム
に観察することが可能です。
白色光下
本稿では、蛍光タンパク質の基礎知識とクロンテックの蛍
光タンパク質製品の選択方法についてご紹介します。
■ 蛍光タンパク質の歴史
緑色の蛍光タンパク質である GFP(Green Fluorescent
Protein)
は、オワンクラゲ Aequorea victoria から、Aequorin
UV 照射下
(エクオリン)の青色の光(極大 470 nm)
を緑色の光(508 nm)
に変換するタンパク質として、1962 年に下村氏らによって発
見されました。1991 年に GFP の遺伝子がクローニングされ
図1 蛍光タンパク質の由来生物
たことを機に、GFP は様々なレポーターとして利用されるよう
になりました。しかし初期の蛍光タンパク質には、
「蛍光が暗
■ 蛍光タンパク質の構造
い」
「凝集しやすい」
「発色までに時間がかかる」
「退色しやす
蛍光タンパク質の構造は GFP を中心に研究され、アミノ酸配
い」などの問題点がありました。
列や結晶構造解析から、折り畳まれたβ-シートのバレル状
そこでクロンテックでは、多年にわたって蓄積した遺伝子発
構造内部に埋もれた蛍光発色団をもつ強固な 3 次元構造を
現や蛍光タンパク質に関する知見に基づき蛍光タンパク質に
とり、各種プロテアーゼにも強い抵抗性を示すことが知られ
様々な改変を行った結果、より明るく、構造的に安定で、検
ています(図 2)
。pH5 ∼ 12の間で蛍光が見られ、凍結融解
出までの時間も短い蛍光タンパク質の開発に成功しました。
や 70 ℃程度の加熱によっても蛍光は損なわれません。クロン
クラゲ以外にも、サンゴ由来の赤色蛍光タンパク質 DsRed を
テックの緑色単量体 AcGFP は約 24 kDa、赤色単量体 DsRed-
改変することで、多彩なバリエーションの蛍光タンパク質が登
Monomer は約 27 kDa です。RCFP には 2 量体、4 量体の
タイプもあり、いずれも物理化学的に非常に安定で、pH 変動
場しています(図1)
。
®
現在販売中の Living Colors 蛍光タンパク質シリーズには、
や変性剤、有機溶媒にも耐性を示します。
8 種類の RCFP(Reef Coral Fluorescent Proteins)
と
AcGFP1 が含まれます。造礁サンゴ由来のRCFP には、シアン
(藍色)
(AmCyan1)
、緑色(ZsGreen1)
、黄色(ZsYellow1)
、
赤色(DsRed-Monomer、DsRed2、DsRed-Express)
、深
赤色(AsRed2、HcRed1)
が揃っています。RCFP は強い蛍
光強度を示し、哺乳類細胞内で非常に安定なために長期の
観察に適しています。オワンクラゲ A. victoria の近縁種
A. coerulescens の遺伝子を改変した AcGFP1は、鮮やかな
緑色の蛍光を発します。AcGFP1は EGFP(GFP の変異体)
とアミノ酸レベルで 94 %の相同性を示し、EGFP と全く同様
なアプリケーションに使用可能です。これらの蛍光タンパク質
は実験に最適なツールとして多くの研究者の方にご愛用いた
だき、文献にも多数紹介されています。
図2 GFP のβ-シートのバレル状構造
16
●
BIO VIEW No.54
表1 ウェスタンブロットで使用できる検出抗体選択ガイド
■ 蛍光タンパク質の検出
細胞に導入された蛍光タンパク質は翻訳後すぐに蛍光を発
するのではなく、酸素分子の存在下で徐々に発色団を形成
します。細胞のもつ自家蛍光にもよりますが、哺乳類細胞に
Fruit
ベクター
蛍光タンパク質 製品コード
トランスフェクション後、早いもので約 5 時間、遅いものでも
DsRed Polyclonal
Antibody
製品コード 632392 , 632393
製品コード 632496
マウスモノクローナル抗体 ウサギポリクローナル抗体
(1 : 1000)
(1 : 500)
約 72 時間で自家蛍光と識別できる蛍光の観察が可能です。
632522
細胞内での半減期は 24 時間以上で、比較的安定に存在し
ます。また、長時間観察したい場合は、安定に形質導入す
DsRed Monoclonal
Antibody
632523
mCherry
632524
ることも可能です。これまでにたくさんのトランスジェニックア
+++
+++
632525
ニマルや組換え植物が作られてきました。
mRaspberry
632526
++
+++
Living Colors® シリーズやフルーツシリーズでは、蛍光タンパ
mPlum
632527
+++
+++
mBanana
632528
+
+++
mOrange
632529
N.R.
+++
mStrawberry
632530
++
+++
ク質を検出するモノクローナル抗体やポリクローナル抗体もご
用意しています(表 1)
。これら抗体により、蛍光タンパク質
単体はもちろん、蛍光タンパク質との N 末端、C 末端融合タ
ンパク質も検出可能です。
N.R.: not recommended
* Living Colors® 蛍光タンパク質を検出する抗体については、弊社ホームページをご覧下さい。
UV 照射下の Living Colors® 蛍光タンパク質
■ クロンテックの蛍光タンパク質の特性と種類
クロンテックの蛍光タンパク質製品群は、489 nm ∼ 649 nm
Oligomers
4 量体は蛍光強度が高く、レポーターとして最適!
にわたる広範囲の波長域をカバーしており、単量体、2 量体、
4 量体の 3 つのタイプがあります(表2、3)
。4 量体は蛍光強
度が強いため、レポーターとして最適です。目的遺伝子と蛍
光タンパク質を融合体として発現させる場合には、立体構造
AmCyan1
への影響が少ない単量体をお勧めします。また蛍光波長が
ZsGreen1
ZsYellow1
DsRed2
AsRed2
離れている蛍光タンパク質を選択することで、二重あるいは
Monomers
多重染色が可能です(図3)
。
単量体はコンパクトであり、
融合タンパク質として最適!
表 2 Living Colors® 蛍光タンパク質の特性
タンパク質
励起極大 蛍光極大 検出までの 相対的な
波長
(nm) 波長(nm) 時間
(hr) 蛍光強度
構造
AcGFP1
レポーター 融合タンパク
としての利用 としての利用
HcRed1
DsRed-Monomer
蛍光タンパク質の二重染色
Reef Coral Fluorescent Proteins(RCFPs)…サンゴ由来
DsRedMonomer
556
586
12
DsRed2
563
582
24
DsRedExpress
557
579
8 ∼ 12
AsRed2
576
592
8 ∼ 12
HcRed1
588
618
16
AmCyan
458
489
8 ∼ 12
ZsYellow
529
539
8 ∼ 12
ZsGreen
493
505
8 ∼ 12
Bright
++
Very
Bright
+++
Very
Bright
+++
Very
Bright
+++
Bright
++
Very
Bright
+++
Very
Bright
+++
Extremely
Bright
++++
単量体
Fair
++
Excellent
++++
4 量体
Good
+++
++
4 量体
Excellent
++++
Good
+++
4 量体
Good
+++
++
2 量体
+
++
4 量体
Good
+++
++
4 量体
Good
+++
++
4 量体
Excellent
++++
++
AcGFP1 Fluorescent Proteins …オワンクラゲ由来
AcGFP1
475
505
8 ∼ 12
Very
Bright
+++
単量体
Excellent Excellent
++++
++++
図 3 蛍光タンパク質の染色画像
表 3 Fruit 蛍光タンパク質の特性
タンパク質
励起極大 蛍光極大 相対的な
波長(nm) 波長
(nm) 蛍光強度
構造
レポーター 融合タンパク
としての利用 としての利用
特徴
Fruit Fluorescent Proteins …サンゴ由来
mBanana
540
553
Fair
+
単量体
mOrange
548
562
Extremely
Bright
++++
単量体
mStrawberry
574
596
Bright
++
単量体
Good
+++
Excellent
++++
mCherry
580
610
Bright
++
単量体
Good
+++
FRET での
Excellent
使用例
++++
あり
mRaspberry
598
625
Bright
++
単量体
Fair
++
Excellent
++++
mPlum
590
649
Bright
++
単量体
Fair
++
Excellent
++++
Fair
++
Excellent
++++
FRET での
Excellent Excellent
使用例
++++
++++
あり
BIO VIEW No.54 ●
17
哺乳類細胞用
目的遺伝子と
蛍光タンパク質
(FP)
を
融合させて発現したい
目的遺伝子と
生細胞中の細胞骨格や
蛍光タンパク質(FP)を 小器官の構造・機能を
同時に発現したい
調べたい
プロモーター活性を
調べたい
プロテアソーム
活性を調べたい
N 末端 or C 末端融合ベクター
pFP-N1 or pFP-C1
IRES 発現ベクター
pIRES2-FP
プロモーターレスベクター
プロテアソームセンサー
ベクター
【使用 FP】
AcGFP1
AmCyan1
AsRed2
DsRed2
DsRed-Express
DsRed-Monomer
HcRed1
ZsGreen1
ZsYellow1
mCherry
細菌・酵母*・植物*用
蛍光タンパク質
ベーシックベクター
【使用 FP】
AcGFP1
ZsGreen1
DsRed2
DsRed-Express
細胞内局在化ベクター
pFP-1
【標的となる細胞内構造】 【使用 FP】
・エンドソーム
・核
AcGFP1
・ミトコンドリア ・微小管
DsRed2
・小胞体
・細胞膜
DsRed-Express
・ゴルジ体
HcRed1
・ペルオキシソーム
ZsGreen1
・アクチンフィラメント
mCherry
pZsProsensor-1
【使用 FP】
AcGFP1
DsRed-Monomer
DsRed2
HcRed1
pAcGFP1
pAmCyan
pAsRed2
pDsRed2
pDsRed-Express
pDsRed-Monomer
pHcRed1
pZsGreen
pZsYellow
pmCherry
pmPlum
pmOrange
pmBanana
pmStrawberry
pmRaspberry
pGFP
pGFPuv
ベクターの詳細は右の
パンフレットおよび
リーフレットに記載されて
いますのでご請求ください。
Clontech ホームページの
カタログ・資料請求コーナー
でパンフレットPDF を
ご覧いただけます。
*遺伝子を切り出し、酵母、植物用ベクターに載せ換えてご使用ください。
図 4 蛍光タンパク質ベクター選択ガイド
■ 蛍光タンパク質ベクターの選択
既存の Living Colors® 蛍光タンパク質シリーズにフルーツ蛍
クロンテックでは、約 80 種類の蛍光タンパク質搭載ベクター
光タンパク質シリーズを追加することで、複数の目的タンパク
を販売しています。目的タンパク質の N 末端または C 末端に
質について細胞内での局在化を調べる場合などに色彩の選
蛍光タンパク質を融合発現する汎用ベクターから、細胞内局
択肢の幅が広がります。これらはすべて単量体で、融合タン
在を調べるベクター、IRES 配列を介して蛍光タンパク質を
パク質としての利用に最適です。また mCherry は細胞内で
発現するベクター、プロモーター活性検出用ベクター、ウイル
起こるタンパク質間の相互作用や分子レベルの事象を検出
スマーカーベクターなど、さまざまな用途に役立つベクターが
するFRET 解析にもご利用いただけます。
揃っています。選択ガイド
(図 4)を参考に最適なものをお選
びください。
■ まとめ
また発現系にあわせて、哺乳類細胞用ベクターと細菌用ベク
蛍光タンパク質は、単に機能未知タンパク質の局在を調べ
ターの 2 タイプをご用意しています。哺乳類用ベクターは、哺
る蛍光タグとしてだけでなく、プロモーター活性をモニターす
乳類のコドン使用頻度に最適化してあるため、ヒト細胞内で
るレポーターとして、あるいは細胞小器官などを生きたまま染
効率の良い発現が可能です。細菌用ベクターは大腸菌での
色するマーカーとして、哺乳類細胞・酵母・植物・菌類と様々
アッセイに用いるほか、蛍光タンパク質を制限酵素で切り出
な実験系で広く活用されています。実験に最適な蛍光タン
してお好みのベクターに載せて使用するための遺伝子供給
パク質を選択することで、皆様の研究にお役立てください。
源にもなります。植物や酵母などの実験には、細菌用ベクタ
ーから蛍光タンパク質遺伝子を載せ換えてご使用ください。
非営利施設または法人の方は、Living Colors® 蛍光タンパク質
■ フルーツ蛍光タンパク質を新発売
今年 8月に発売を開始したフルーツ蛍光タンパク質は、カリ
およびフルーツ蛍光タンパク質製品のご注文に際して、ライセンス
確認書が必要です。ご記入の上、取引代理店の営業担当者にお渡
しください。
フォルニア大学 Roger Tsien 博士らにより開発されたサンゴ
営利施設または法人の方は、使用目的に関わらず、ご購入に際し
由来の蛍光タンパク質です。その色彩がフルーツの色に似て
てクロンテック社からライセンスを取得する必要があります。
いたことから、黄色(mBanana)
、オレンジ色(mOrange)
、赤
紫色(mPlum、mRaspberry、mStrawberry、mCherry)
と
名づけられました。
18
●
BIO VIEW No.54
Living Colors® 蛍光タンパク質や新製品のフルーツ蛍光タンパク
質にご興味のある方は、お問い合わせください。
タカラバイオ
(株)
営業企画担当 TEL. 077-543-7231
【参考文献】
1)
DsRed-Monomer とGFP をレポーターとして使用
Link, CD., et al. :Conversion of Green Fluorescent Protein into a Toxic,
Aggregation-prone Protein by C-terminal Addition of a Short Peptide.
(2006)J. Biol. Chem., 281(3), 1808-1816.
2)
Living Colors ® シリーズの蛍光タンパク質(AmCyan, AsRed, DsRed,
ZsGreen, ZsYellow)
を植物の形質転換に利用
Wenck A., et al. :Reef-coral proteins as visual, non-destructive reporters
for plant transformation.(2003)Plant Cell Rep., 22(4), 244-251
<Clontechniques 秋号 2006 P26-28 掲載>
3)
酵母系で DsRed を核局在レポーターとして利用
Rodrigues, F., et al. :Red Fluorescent Protein(DsRed)as a Reporter in
Saccharomyces cerevisiae.(2001)Journal of Bacteriology, 183(12),
3791-3794.
4)
マウスで乳がん細胞の転移を ZsGreen を用いてモニタリング
Harrell JC., et al. :Estrogen Receptor Positive Breast Cancer Metastasis:
Altered Hormonal Sensitivity and Tumor Aggressiveness in Lymphatic
(18)
, 9308-9315
Vessels and Lymph Nodes.(2006)Cancer Research, 66
<Clontechniques 初夏号2007 P25-27掲載>
5)
GFP/mCherry で FRET 解析を実施
Tramier M., et al. :Sensitivity of CFP/YFP and GFP/mCherry pairs to
donor photobleaching on FRET determination by fluorescence lifetime
imaging microscopy in living cells.(2006)Microscopy Research and
Technique, 69(11), 933-939
■ 製品一覧
ベクター
1 :ホストセル 2 :プロモーター
製品
コード
容量
価格(税別)
a
b
ベクター
製品
コード
容量
価格(税別)
a
b
哺乳類汎用レポーターに!
N-末端融合蛍光タンパク質発現ベクター 1:哺乳類細胞 2:CMV IE
生細胞中の細胞骨格や小器官の構造機能の解析用に!
細胞内局在化ベクター
1:哺乳類細胞 2:CMV IE
pAcGFP1-Hyg-N1
632489
pAcGFP1-Actin
632453
¥88,000 ¥264,000
pAcGFP1-N1
632469
pDsRed-Monomer-Actin
632479
¥126,000 ¥319,000
pAcGFP1-N2
632483
pAcGFP1-Endo
632490
pAcGFP1-N3
632484
pAcGFP1-Golgi
632464
pAcGFP1-N
(In-Fusion Ready)
632501
pDsRed-Monomer-Golgi
632480
pAcGFP1-Mito
632432
pDsRed-Monomer-Hyg-N1
632494
pAcGFP1-Nuc
632431
pDsRed-Monomer-N1
632465
pAcGFP1-Tubulin
632488
pAcGFP1-Mem
632491
pAcGFP1-Mem Hyg
632509
pDsRed-Monomer-Mem
632512
632513
各 20 µg
各¥88,000 各¥264,000
1 µg
営 ラ
各 20 µg
各¥126,000 各¥319,000
pDsRed-Monomer-N
(In-Fusion Ready)
632498
1 µg
pmCherry-N1
632523
20 µg ¥112,000 ¥275,000
C-末端融合蛍光タンパク質発現ベクター 1:哺乳類細胞 2:CMV IE
pAcGFP1-Hyg-C1
632492
pDsRed-MonomerMem Hyg
pAcGFP1-C1
632470
pDsRed-Monomer-F
632493
pAcGFP1-C2
632481
pDsRed-Monomer-F Hyg
632514
pAcGFP1-C3
632482
pAcGFP1-F
632511
pAcGFP1-F Hyg
632510
pAcGFP1-C
(In-Fusion Ready)
632500
pDsRed-Monomer- Hyg-C1
632495
pDsRed-Monomer-C1
632466
各 20 µg 各¥88,000 各¥264,000
1 µg
¥88,000 ¥264,000
営 ラ
各 20 µg
各¥126,000 各¥319,000
pDsRed-Monomer-C
(In-Fusion Ready)
632499
1 µg
pmCherry-C1
632524
20 µg ¥112,000 ¥275,000
¥88,000 ¥264,000
¥126,000 ¥319,000
pmCherry
632522
pmRaspberry
632526
pmPlum
632527
pmBanana
632528
pmOrange
632529
pmCherry-1
632525
pmStrawberry
632530
632435
各¥88,000 各¥264,000
632468
¥88,000 ¥264,000
pIRES2-AcGFP1
各¥126,000 各¥319,000
632467
1:哺乳類細胞 2:なし
安定発現細胞株の選択用に!
IRES 蛍光タンパク質発現ベクター
営 ラ
pDsRed-Monomer
632497
営 ラ
各¥88,000 各¥264,000
各 20 µg
pAcGFP1
pAcGFP1-1
¥112,000 ¥275,000
¥126,000 ¥319,000
細菌系でのアッセイや遺伝子の供給源に!
蛍光タンパク質ベーシックベクター
1:細菌 2:lac
プロモーター活性の研究に!
プロモーターレス蛍光タンパク質ベクター
各 20 µg
各¥88,000 各¥264,000
営 ラ
各 20 µg
各¥112,000 各¥275,000
1:哺乳類細胞 2:CMV IE
20 µg
¥88,000 ¥264,000 営 ラ
*:Living Colors® シリーズの AcGFP および DsRed-Monomer のベクター製品とフルーツ蛍光タンパク質ベクター製品を掲載しています。
そのほかの蛍光タンパク質ベクターについての詳細はクロンテックウェブサイト
(http://clontech.takara-bio.co.jp)
をご覧ください。
a :非営利施設対象価格です。
b:営利施設対象価格です。
営 営利施設の場合、ご購入前にライセンスを取得していただく必要があります。
ラ マークのある製品は、ご購入に際してライセンス確認書が必要になります。
本文中の製品に該当するライセンス確認事項は 43 ページをご覧ください。 ¤1
BIO VIEW No.54 ●
19
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