Protein/ja: Difference between revisions

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''[[in vitro/ja|試験管内]]''分析を行うには、タンパク質を他の細胞成分から分離して精製する必要がある。このプロセスは通常[[cytolysis/ja|細胞溶解]]から始まり、細胞膜が破壊され、[[crude lysate/ja|粗溶解液]]として知られる溶液中に細胞内内容物が放出される。得られた混合物は[[ultracentrifugation/ja|超遠心分離]]を用いて精製することができ、様々な細胞成分を可溶性タンパク質、膜[[lipid/ja|脂質]]およびタンパク質、細胞[[organelle/ja|オルガネラ]]、および[[nucleic acid/ja|核酸]]を含む画分に分画する。[[salting out/ja|塩析]]として知られる方法で[[Precipitation (chemistry)/ja|沈殿]]させると、この溶解液からタンパク質を濃縮することができる。次に、分子量、正味電荷、結合親和性などの特性に基づいて、目的のタンパク質またはタンパク質を単離するために、様々な種類の[[chromatography/ja|クロマトグラフィー]]が用いられる。目的のタンパク質の分子量と[[isoelectric point/ja|等電点]]が既知であれば[[gel electrophoresis/ja|ゲル電気泳動]]で、タンパク質が識別可能な分光学的特徴を有していれば[[spectroscopy/ja|分光学]]で、タンパク質が酵素活性を有していれば[[enzyme assay/ja|酵素アッセイ]]で、精製レベルをモニターすることができる。さらに、[[electrofocusing/ja|エレクトロフォーカシング]]を用いて、タンパク質をその電荷に応じて単離することもできる。

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天然のタンパク質の場合、実験室での使用に十分な純度のタンパク質を得るためには、一連の精製工程が必要になることがある。このプロセスを簡略化するために、[[genetic engineering/ja|遺伝子工学]]はしばしば、タンパク質の構造や活性に影響を与えずに精製を容易にする化学的特徴をタンパク質に付加するために用いられる。この場合、特定のアミノ酸配列からなる「タグ」、多くの場合は一連の[[ヒスチジン]]残基（''[[His-tag/ja|His-tag]]''）がタンパク質の一方の末端に付加される。その結果、溶解液を[[nickel/ja|ニッケル]]を含むクロマトグラフィーカラムにかけると、ヒスチジン残基がニッケルに結合してカラムに付着し、溶解液中のタグのない成分はそのまま通過する。複雑な混合物から特定のタンパク質を精製するために、多くの異なるタグが開発されている。

~~For natural proteins, a series of purification steps may be necessary to obtain protein sufficiently pure for laboratory applications. To simplify this process,~~ [[genetic engineering]] is often used to add chemical features to proteins that make them easier to purify without affecting their structure or activity. Here, a "tag" consisting of a specific amino acid sequence, often a series of [[~~histidine~~]] ~~residues (a "~~[[His-tag]]~~"), is attached to one terminus of the protein. As a result, when the lysate is passed over a chromatography column containing~~ [[nickel]], the histidine residues ligate the nickel and attach to the column while the untagged components of the lysate pass unimpeded. A number of different tags have been developed to help researchers purify specific proteins from complex mixtures.

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 ''[[in vitro/ja|試験管内]]''分析を行うには、タンパク質を他の細胞成分から分離して精製する必要がある。このプロセスは通常[[cytolysis/ja|細胞溶解]]から始まり、細胞膜が破壊され、[[crude lysate/ja|粗溶解液]]として知られる溶液中に細胞内内容物が放出される。得られた混合物は[[ultracentrifugation/ja|超遠心分離]]を用いて精製することができ、様々な細胞成分を可溶性タンパク質、膜[[lipid/ja|脂質]]およびタンパク質、細胞[[organelle/ja|オルガネラ]]、および[[nucleic acid/ja|核酸]]を含む画分に分画する。[[salting out/ja|塩析]]として知られる方法で[[Precipitation (chemistry)/ja|沈殿]]させると、この溶解液からタンパク質を濃縮することができる。次に、分子量、正味電荷、結合親和性などの特性に基づいて、目的のタンパク質またはタンパク質を単離するために、様々な種類の[[chromatography/ja|クロマトグラフィー]]が用いられる。目的のタンパク質の分子量と[[isoelectric point/ja|等電点]]が既知であれば[[gel electrophoresis/ja|ゲル電気泳動]]で、タンパク質が識別可能な分光学的特徴を有していれば[[spectroscopy/ja|分光学]]で、タンパク質が酵素活性を有していれば[[enzyme assay/ja|酵素アッセイ]]で、精製レベルをモニターすることができる。さらに、[[electrofocusing/ja|エレクトロフォーカシング]]を用いて、タンパク質をその電荷に応じて単離することもできる。
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+天然のタンパク質の場合、実験室での使用に十分な純度のタンパク質を得るためには、一連の精製工程が必要になることがある。このプロセスを簡略化するために、[[genetic engineering/ja|遺伝子工学]]はしばしば、タンパク質の構造や活性に影響を与えずに精製を容易にする化学的特徴をタンパク質に付加するために用いられる。この場合、特定のアミノ酸配列からなる「タグ」、多くの場合は一連の[[ヒスチジン]]残基（''[[His-tag/ja|His-tag]]''）がタンパク質の一方の末端に付加される。その結果、溶解液を[[nickel/ja|ニッケル]]を含むクロマトグラフィーカラムにかけると、ヒスチジン残基がニッケルに結合してカラムに付着し、溶解液中のタグのない成分はそのまま通過する。複雑な混合物から特定のタンパク質を精製するために、多くの異なるタグが開発されている。
-For natural proteins, a series of purification steps may be necessary to obtain protein sufficiently pure for laboratory applications. To simplify this process, [[genetic engineering]] is often used to add chemical features to proteins that make them easier to purify without affecting their structure or activity. Here, a "tag" consisting of a specific amino acid sequence, often a series of [[histidine]] residues (a "[[His-tag]]"), is attached to one terminus of the protein. As a result, when the lysate is passed over a chromatography column containing [[nickel]], the histidine residues ligate the nickel and attach to the column while the untagged components of the lysate pass unimpeded. A number of different tags have been developed to help researchers purify specific proteins from complex mixtures.
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