DNaseフットプリントアッセイ

放射性標識DNA断片に結合したタンパク質のDNase Iフットプリント。レーン「GA」と「TC」はマクサム・ギルバート法による化学シーケンシングレーンです（ DNAシーケンシングを参照）。「コントロール」とラベルされたレーンは品質管理目的で、DNA断片を含みますがDNase I処理は施されていません。

DNaseフットプリントアッセイ^[1]は、分子生物学／生化学において用いられるDNAフットプリント法の一種で、 DNAに結合したタンパク質がしばしば酵素による切断からDNAを保護するという事実を利用して、DNAとタンパク質の相互作用を検出する。これにより、特定のDNA分子上のタンパク質結合部位を特定することが可能になる。この方法では、デオキシリボヌクレアーゼ（略してDNase）という酵素を用いて、末端を放射性標識したDNAを切断し、ゲル電気泳動によって得られた切断パターンを検出する。

例えば、目的のDNA断片は、³² P 5'末端標識プライマーを用いてPCRで増幅され、その結果、二本鎖分子の片方の鎖の末端に放射性標識がついた多数のDNA分子が得られます。DNaseによる切断により断片が生成されます。32 P標識末端に対して短い断片は、長い断片よりもゲル上で奥まった位置^に現れます。その後、ゲルを特殊な写真フィルムに当てて放射性シグナルを検出します。

DNA結合タンパク質が存在しない状態（通常は遊離DNAと呼ばれる）でのDNAの切断パターンを、DNA結合タンパク質が存在する状態と比較します。タンパク質がDNAに結合すると、結合部位は酵素による切断から保護されます。この保護により、ゲル上に「フットプリント」と呼ばれる透明な領域が形成されます。

DNA 結合タンパク質の濃度を変化させることにより、フットプリントが観察されるタンパク質の最小濃度に応じてタンパク質の結合親和性を推定できます。

この技術は1977年にジュネーブ大学のデイビッド・J・ガラスとアルバート・シュミッツによって開発されました。^[2]

参照

参考文献

^ Brenowitz M, Senear DF, Shea MA, Ackers GK (1986). 「[9] 定量的DNaseフットプリント滴定：タンパク質-DNA相互作用の研究法」. Methods in Enzymology. 第130巻. pp. 132– 81. doi :10.1016/0076-6879(86)30011-9. ISBN 9780121820305. PMID 3773731。
^ Galas DJ, Schmitz A (1978年9月). 「DNAseフットプリント法：タンパク質-DNA結合特異性検出のための簡便法」. Nucleic Acids Research . 5 (9): 3157–70 . doi :10.1093/nar/5.9.3157. PMC 342238. PMID 212715 .

[1] Brenowitz M, Senear DF, Shea MA, Ackers GK (1986). 「[9] 定量的DNaseフットプリント滴定：タンパク質-DNA相互作用の研究法」. Methods in Enzymology. 第130巻. pp. 132– 81. doi :10.1016/0076-6879(86)30011-9. ISBN 9780121820305. PMID 3773731。

[2] Galas DJ, Schmitz A (1978年9月). 「DNAseフットプリント法：タンパク質-DNA結合特異性検出のための簡便法」. Nucleic Acids Research . 5 (9): 3157–70 . doi :10.1093/nar/5.9.3157. PMC 342238. PMID 212715 .