生物学的ナノ細孔を用いた単一分子分解能でのタンパク質間相互作用のリアルタイム測定

タンパク質間相互作用（PPI）は多くの細胞過程に不可欠である。しかし、一過性のPPIを既存の方法でハイスループットに測定したり、複雑な体液中で測定したりすることは困難である。我々は、一過性PPIの単一分子分解能でのリアルタイムサンプリングに用いる遺伝子コード型センサーを作製した。このセンサーは、短縮型の外膜タンパク質細孔、柔軟な係留ペプチド、タンパク質受容体、およびペプチドアダプターによって構成される。溶液中に存在するタンパク質リガンドが受容体に結合すると、受容体の可逆的な捕捉・解放事象は、細孔の2つの開口準安定状態の間の電流遷移として測定される。注目されるのは、タンパク質リガンドによる受容体の結合と解放が、ウシ胎仔血清を含む複雑な試料で明確に識別されたことである。この選択的ナノ細孔センサーは、タンパク質の単一分子検出への利用、ナノプロテオミクスプラットフォームの基盤形成、あるいはタンパク質のプロファイリングやバイオマーカーの発見を行うツールの構築に応用される可能性がある。