私たちの研究室では共焦点レーザ顕微鏡などを用いて、蛍光タンパク質によって蛍光標識した小胞輸送に関わる因子の挙動を、生きたままの酵母細胞内で観察することにより、小胞輸送現象を細胞レベルで理解することを目指しています。
また、酵母細胞から単離した小胞体を用いて、試験管内で輸送小胞形成の分子メカニズムの解析を行っています。
さらに、輸送されるタンパク質(積み荷タンパク質)や、輸送小胞の形成に必要な膜内在性因子を再構成した人工膜小胞(プロテオリポソーム)を作成し、精製因子のみによって試験管内で輸送小胞の形成を再現する「完全再構成系」という実験系を用いて解析を行っています。
完全再構成系を用いれば、輸送小胞の形成を調節している低分子量GTPaseの機能の解析を行ったり、FRET解析を組み合わせてコートタンパク質と積み荷タンパク質の結合・解離の様子をリアルタイムでモニターすることができます。
また最近、私たちの研究室では人工脂質平面膜中に蛍光標識した積み荷タンパク質を再構成し、顕微鏡下で輸送小胞の形成過程を1分子レベルで可視化して解析を行っています。
この実験系を用いることにより、輸送小胞形成過程における各因子の膜上での集合・解離の様子を定量的に解析することができます。