生理活性を確認済みの高純度アクチンとアクチン結合タンパク質 アクチン（Actin）／アクチン結合タンパク質（Cytoskeleton社）
掲載日情報：2025/03/04 現在Webページ番号：941
Cytoskelton社では、生理活性について確認済みの高品質なアクチン（Actin）タンパク質およびアクチン結合タンパク質（Actin Binding Protein、ABP）製品を取り扱っています。これらは、F-アクチンの形成、アクチンポリマーの測定、修飾アクチンを用いた分子動態研究およびアクチンフィラメントの機能とダイナミクス制御の探索研究などに用いられます。
※ ☞ アクチン染色試薬（蛍光プローブ）についてはこちらをご覧下さい。
※ ☞ アクチン結合タンパク質についてはこちらをご覧下さい。
※ 本製品は研究用です。研究用以外には使用できません。
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アクチン（Actin）とは
☞ G-アクチンの重合によるF-アクチンの形成 ☞ アクチンポリマーの測定 ☞ 修飾アクチンの用途 ☞ アクチンと細胞内タンパク質との相互作用 ☞ 医療への応用
アクチン細胞骨格による機械力の変換
- ❶：F-アクチンの構造変化
- ❷：隠れていた結合部位を明らかにするABP（アクチン結合タンパク質）の構造変化
- ❸：ABPを介したアクチン重合ダイナミクスの変化
アクチン（Actin）は、生物間で高度に保存されている43 kDaのタンパク質です。アクチンには3つの主要なアイソタイプ（α−アクチン、β-アクチンおよびγ-アクチン）が存在し、それぞれの間で90%以上のアミノ酸配列上の相同性を有しています。ある特定のアイソタイプ間においては、98%以上の相同性を有するものも存在します。アイソタイプ間における相違の大部分は、アミノ末端の30残基に位置します。アクチンのアミノ末端はF-アクチンの二重らせん周辺に位置し1、この部位はミオシンと相互作用すると考えられています2。
重要なことに、アクチンはアイソタイプの違いにより in vitroとin vivoにおいてまったく異なる挙動を示します。Pardoらはγ-アクチンの細胞内局在の違い3, 4とアクチン関連タンパク質のアイソタイプの特異的結合について、またShusterらはβ-アクチンに対するエズリンの特異性に関して報告しています5。これらの研究により、アクチンのin vitro の研究には、in vivoのアイソタイプに最も近いアクチンを用いる必要性が示されました。
☞ アクチンタンパク質（Actin） ☞ アクチン結合タンパク質 (ABP）
G-アクチンの重合によるF-アクチンの形成
球状アクチン（G-アクチン）は、ATPの加水分解を伴い生理学的条件下で容易に重合し、二重らせん状のフィラメント状アクチン（F-アクチン）を形成します。
アクチンモノマーの濃度が臨界濃度（Critical Concentration、CC）を超えると、遊離モノマー濃度がCCに到達するまで重合します。in vitroでは、アクチン重合度は使用条件によって異なり、筋細胞のアクチンは4℃において2 mM Mg2+、50 mM KClの存在下で0.03 mg/mlとなります。イオンが存在しない場合、CCは3.0 mg/ml以上になります。このように、イオンの種類と強度を変えることで、形成するポリマー量を変化させることができます。
筋肉以外のアクチンは、独自のCC値があります。たとえば、4℃で2 mM Mg2+と50 mM KCl が存在する場合、CC は約 0.15 mg/mlとなります。Mg2+とKClを Ca2+に置き換えると、CC はほぼ10 mg/mlに増加し、さらに温度を30℃に上げると、非筋アクチンのCCは0.03 mg/mlまで減少します6。
アクチンポリマーの測定
アクチン重合度の測定は、化合物がアクチン機能に与える影響を評価するための迅速で簡便なアッセイです。方法は利用可能な機器と必要な感度によって異なり7、信頼性の高い方法として以下の4つの方法が挙げられます。
- ① ピレン結合体の蛍光増強
- ② DNase阻害アッセイ
- ③ 粘度測定
- ④ スピンダウンアッセイ
①：汎用性と感度が高く、使いやすい方法です。コントロールと試験試料を少量の☞ ピレンアクチンと混合し、その後に蛍光光度計で重合を追跡します。ピレンアクチンモノマーがポリマーフォームに結合すると、蛍光強度は最大20倍に増強されます（下図参照）8。
②：DNase阻害アッセイは、G-アクチンとDNase Ⅰ間の高親和性相互作用によってDNase活性を阻害します9。このアッセイは、G-アクチンとF-アクチンを区別することができ、細胞抽出物中の単量体アクチンとアクチンフィラメントの選択的な定量に用いられます。この測定方法は、アクチンフィラメントからG-アクチンを生成するアクチン結合タンパク質（ABP）の研究にも適用可能で、その一例が☞ ゲルゾリンタンパク質です。
③：粘度測定には高せん断法と低せん断法があり、調べたい重合の側によって異なります。短い（1 μm）アクチンフィラメントと中程度の（3～5 μm）アクチンフィラメントのわずかな差を測定する場合には高せん断法が適しており、長いフィラメントの試料の違いを判定する場合には、Pollardにより示された低せん断装置が適しています10。アクチンアセンブリの測定法は、反応を妨害（フィラメントをせん断する）と、正確性が低いという問題点があります。一方で、粘度測定は、2試料間のフィラメントの架橋の比較には適しています7。
④：スピンダウンアッセイは、分画沈降によりF-アクチンとG-アクチンを分離します。この方法は、アッセイ時間を短縮できるため、主に定常状態でのアクチンポリマーの定量に用いられます。また、①や②の方法と組み合わせて反応の経時的なアクチンポリマーの定量にも用いることができます。ただしこの方法は破壊的であるため、試料に対する他のすべての測定の完了後に行なわれます。さらに、この方法は低分子のアクチンオリゴは沈降しないため、上清中のアクチンモノマー量を過大評価する可能性があるという問題点もあります11。
修飾アクチンの用途
蛍光アクチンは、in vivo（アフリカツメガエルの卵または培養細胞へのマイクロインジェクションなど）およびin vitro（アクチントレッドミルまたはミオシン可動性アッセイなど）における分子動態研究に用いられます12。目的に応じたアクチンを用いることが重要で、線維芽細胞および神経細胞の注入は、非筋細胞のアクチンを用います13。
蛍光アクチンについては、☞ 骨格筋（#AR05）および☞ 非筋肉（#APHR）をご覧下さい。重合の測定には、☞ ピレンアクチンを用います7。また、☞ ビオチンアクチンは、以下に示すようなさまざまな用途に用いられます。
- a）ストレプトアビジンまたはアビジンでコートされた金粒子と組み合わせて、細胞内のアクチンの動態を調べるプローブとして用いることができます。
- b）in vitroアッセイで、ストレプトアビジンビーズを用いてアクチンを標識したり、複合体から選択的に精製することができます。
アクチンと細胞内タンパク質との相互作用
F-アクチンとG-アクチンは、多くの細胞内タンパク質との相互作用が広く知られています14。現在、150種類を超える☞ アクチン結合タンパク質（Actin Binding Proteins、ABP）が知られており、細胞タンパク質の約25%を占めています。ABPは、筋収縮、ラメロポディアの押し出し、細胞運動、細胞質分裂、細胞質流動などのプロセスに関与するアクチン細胞骨格に、機能的多様性を与えます。これらのプロセスがアクチンフィラメントの機能とダイナミクス制御の探索研究は重要であり、進展し続けています。
☞ ABPは、生化学的、遺伝学的、免疫学的アプローチを使用して分離および研究できます。50種類以上ある☞ ABPの識別方法やその機能／活性もさまざまあります。アクチンアフィニティーカラムは、F-アクチン結合あるいはG-アクチン結合かを問わず、☞ ABPのアフィニティー精製によく用いられます。潜在的ABPがアクチンのダイナミクスに影響を与えることを示す簡便なアッセイは、ピレンアクチン蛍光による☞ アクチン重合度測定を用いて行えます。この種の研究は、新しいアクチン結合タンパク質の特定に役立っています15, 16, 17。
医療への応用
アクチン細胞骨格のいくつかの機能は、細胞骨格／細胞膜相互作用に関係しています。細胞骨格と細胞膜の境界にあるタンパク質は、細胞の形状を制御し、特殊な膜ドメインを定義し、細胞間相互作用と接着斑を制御します。少なくとも15種類の主要なタンパク質種が、ヒト赤血球の膜骨格に関係しており、これらのタンパク質の多くの変異（spectrin、ankyrin、band 3 and protein 4.1など）は、赤血球の脆弱性と溶解の増加に関連しています18, 19。
赤血球膜骨格タンパク質相同体は、脳のシナプス後密度や神経筋接合部などの他の多くの細胞型に見られ、これらのタンパク質が細胞形状と膜安定性に重要であることが示されています。デュシェンヌ型筋ジストロフィーやベッカー型筋ジストロフィーを引き起こす遺伝子変異を有する患者において重要性が明らかになっているアクチン関連タンパク質であるジストロフィンは、筋線維膜の必須成分であり、膜をアクチンフィラメント束の側面に結び付けていると考えられています。ジストロフィンの相同体である非筋細胞のユートロフィンは、同様の役割を果たすことが示されています20。
☞ アクチンタンパク質（Actin） ☞ アクチン結合タンパク質 (ABP）
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アクチンタンパク質
特長
- 2種類の純度の製品があります（>95%または>99%）*。
- 生理活性を持つことを確認済みです（詳細についてはデータシートをご確認下さい）。
- 未標識または標識された製品があります。
- 細胞質、心臓などから抽出を行っています（詳細については下表をご覧下さい）。
製品ラインナップ
商品コードをクリックすると各製品の価格表をご覧いただけます。
| 動物種 | 由来 | 種別 | 標識 | 純度 | 包装 | 商品コード |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Human | Platelet | β, γ-Actin | Unlabeled | >99% | 2×250 μg | APHL99-A |
| 1 mg | APHL99-C | |||||
| 5×1 mg | APHL99-E | |||||
| Rhodamine | >99% | 4×10 μg | APHR-A | |||
| 20×10 μg | APHR-C | |||||
| Rabbit | Skeletal muscle | Actin | Unlabeled | >95% | 1 mg | AKL95-B |
| 5×1 mg | AKL95-C | |||||
| >99% | 4×250 μg | AKL99-A | ||||
| 2×1 mg | AKL99-B | |||||
| 5×1 mg | AKL99-C | |||||
| 10×1 mg | AKL99-D | |||||
| 20×1 mg | AKL99-E | |||||
| Biotin | >99% | 5×20 μg | AB07-A | |||
| 20×20 μg | AB07-C | |||||
| Pyrene | >99% | 1 mg | AP05-A | |||
| 5×1 mg | AP05-B | |||||
| Rhodamine | >99% | 10×20 μg | AR05-B | |||
| 20×20 μg | AR05-C | |||||
| HiLyte Fluor 488 | >99% | 10×20 μg | AR06-B | |||
| 20×20 μg | AR06-C | |||||
| HiLyte Fluor 555 | >99% | 10×20 μg | AR07-B | |||
| 20×20 μg | AR07-C | |||||
| α-Actin | Unlabeled | >90% | 2×50 μg | AT01-A | ||
| 10×50 μg | AT01-C | |||||
| Actin （Pre-formed filaments） |
Unlabeled | >99% | 1 mg | AKF99-A | ||
| 5×1 mg | AKF99-B | |||||
| Actin Protein （MICAL-Oxidized） |
Unlabeled | >95% | 2×250 μg | MXA95 | ||
| 1 mg | MXA95-XL | |||||
| Pyrene | >95% | 2×250 μg | MPAX1 | |||
| 1 mg | MPAX1-XL | |||||
| Bovine | Cardiac muscle | Actin | Unlabeled | >99% | 1 mg | AD99-A |
| 5×1 mg | AD99-B | |||||
| Checken | Gizzard muscle | Actin | Unlabeled | >99% | 1 mg | AS99-A |
| 5×1 mg | AS99-B |
蛍光標識アクチンタンパク質
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アクチン結合タンパク質 (ABP）
Cytoskeleton社では、すべてのアクチン結合タンパク質 (ABP）製品について、その活性が公表値と同等であることを分析で確認しています。分析は製品によって異なり、F-アクチン切断分析、F-アクチン活性化 ATP 加水分解、およびアクチン重合分析が含まれます。下図はアクチン重合の活性化におけるWASP VCAドメインタンパク質の分析結果です。
特長
- 高純度で、生物学的活性を持つことを確認済みです（詳細についてはデータシートをご確認下さい）。
製品ラインナップ
精製済みのアクチン結合タンパク質（Actin Binding Protein）です。すべての製品について、生理活性が確認されています。商品コードをクリックすると各製品の価格表をご覧いただけます。
※ 由来・産生のカラムの橙色（Bacteria）は、組換え体タンパク質です。
| 品名 | 動物種 | 由来・産生 | タグ | M.W. | 純度 | 包装 | 商品コード |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| α-Actinin | Rabbit | Skeletal muscle | − | 約100 kDa （SDS-PAGE） |
>85% （SDS-PAGE） |
2×50 μg | AT01-A |
| 10×50 μg | AT01-C | ||||||
| Arp2/3 protein complex | Pocine | Brain | − | − | 90% （SDS-PAGE） |
2×50 μg | RP01P-A |
| 6×50 μg | RP01P-B | ||||||
| Cardiac Thin Filament Complex（CTFC） | Bovine | Cardiac Muscle | − | − | >95% （SDS-PAGE） |
1 mg | TFC-01 |
| Cofilin Recombinant |
Human | Bacteria | Untagged | 約21 kDa | 95% （SDS-PAGE） |
100μｇ | CF01-A |
| 4×100 μg | CF01-C | ||||||
| 1 mg | CF01-XL | ||||||
| Fascin-1 Protein: wild-type Recombinant |
Human | Bacteria | Untagged | 約54 kDa （SDS-PAGE） |
>95% （SDS-PAGE） |
100 μg | CS-FSC01-A |
| 1 mg | CS-FSC01-B | ||||||
| Gelsolin Recombinant |
Human | Bacteria | 6×His | − | >85% （SDS-PAGE） |
4×20 μg | HPG6-A |
| 20×20 μg | HPG6-B | ||||||
| Heavy Meromyosin | Bovine | Cardiac Muscle | − | 約240 kDa （SDS-PAGE） |
>90% （SDS-PAGE） |
100 μg | CS-MH03 |
| 1 mg | CS-MH03-XL | ||||||
| Rabbit | Skeletal muscle | − | − | 70% （SDS-PAGE） |
4×50 μg | MH01-A | |
| MICAL-1 Recombinant |
Human | Bacteria | 6×His | 約60 kDa （SDS-PAGE） |
≧90% （SDS-PAGE） |
2×50 μg | MIC01 |
| 1 mg | MIC01-XL | ||||||
| MsrB2 Recombinant |
Human | Bacteria | 6×His | 約17 kDa （SDS-PAGE） |
≧90% （SDS-PAGE） |
2×50 μg | MB201 |
| 1 mg | MB201-XL | ||||||
| Myosin | Rabbit | Skeletal muscle | − | − | 90% （SDS-PAGE） |
5×1 mg | MY02-A |
| 20×1 mg | MY02-B | ||||||
| 100 mg | MY02-XL | ||||||
| Myosin Motor | Bovine | Cardiac Muscle | − | − | 90% （SDS-PAGE） |
5×1 mg | MY03-A |
| 20×1 mg | MY03-B | ||||||
| Myosin S1 fragment | Bovine | Cardiac Muscle | − | − | 90% （SDS-PAGE） |
250 μg | CS-MYS03 |
| 5 mg | CS-MYS03-XL | ||||||
| Myosin-skeletal muscle S1 fragment | Rabbit | Skeletal muscle（Psoas muscle） | − | − | 90% （SDS-PAGE） |
250 μg | CS-MYS04 |
| Myosin-smooth muscle S1 fragment | Chicken | Gizzards | − | − | 90% | 250 μg | CS-MYS05 |
| Profilin Recombinant |
Human | Bacteria | Untagged | 約15 kDa | >95% （SDS-PAGE） |
100 μg | PR02-A |
| 500 μg | PR02-B | ||||||
| 1 mg | PR02-XL2 | ||||||
| Skeletal Muscle Thin Filament Complex （Rabbit Skeletal Muscle from psoas tissue） |
Rabbit | Skeletal muscle（Psoas muscle） | − | − | >95% （SDS-PAGE） （SDS-PAGE） |
1 mg | CS-TFC02 |
| Tropomyosin/Troponin Complex | Bovine | Cardiac Muscle | − | − | 85% （SDS-PAGE） |
1 mg | CS-TT05 |
| 5 mg | CS-TT05-XL | ||||||
| WASP-VCA domain Recombinant |
Human | Bacteria | GST-tag | 約43 kDa | 90% （SDS-PAGE） |
500 μg | VCG03-A |
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Cytoskeleton社アクチン製品カタログ
下図をクリックするとCytoskeleton社アクチン製品カタログをご覧いただけます。
☞ アクチンタンパク質（Actin） ☞ アクチン結合タンパク質 (ABP）
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関連資料
- ☞ Actin Cytoskeleton and Neuronal Aging：Actin News Sep 23, 2024−
- ☞ Actin Dynamics and Reproductive Aging：Actin News Jul 16, 2024−
- ☞ Actin Waves: Dynamic F-Actin Networks Guiding Multiple Biological Functions：Actin News Jan 9, 2024−
- ☞ Regulation of Actin Cytoskeleton in Intestinal Epithelial Barrier Integrity and Inflammatory Bowel Disease：Actin News Mar 2, 2023−
- ☞ Small but Mighty: The Emerging World of Microproteins：Actin News Dec 6, 2022−
- ☞ Disturbances in the Filamentous Actin Cytoskeleton Appear in Alzheimer’s Disease：Actin News Oct 4, 2022−
- ☞ Host-Pathogen Interactions and the Actin Cytoskeleton：Actin News Aug 4, 2022−
- ☞ Regulation of Chromatin Accessibility in Cellular Reprogramming: Pioneer Transcription Factors, Epigenetics and Nuclear Actin：Signal-Seeker News Jul 6, 2022−
- ☞ Recent Discoveries on ABP’s and their Effect on Synaptic Plasticity：Actin News Mar 2, 2022−
- ☞ Actin: a critical player in cancer cell immunosurveillance：Actin News Aug 10, 2021−
- ☞ A Tale of Two Myosin-Targeting Cardiac Drugs: A Rationale for Sarcomere Mechanistic Investigation：Actin News Mar 30, 2021−
- ☞ Actin: Old Protein, New Tricks：Actin News Dec 1, 2020−
- ☞ F-actin Probes in Living Cells：Live Cell News Apr 13, 2020−
- ☞ Actin Cytoskeleton and Mechanotransduction：Actin News Jan 14, 2020−
- ☞ Phenotropic Profiling Actin-focused Cancer Therapeutics：Actin News Jan 8, 2020−
- ☞ Membrane Tension and Actin Cytoskeleton Interact to Regulate Cell Motility：Actin News Dec 23, 2019−
- ☞ Actin Methionine Oxidation: The Next Level of Dynamic Regulation：Signal-Seeker News Jul 15, 2019−
- ☞ Actin Ring-Based Periodic Membrane Skeleton in Neuronal Axons：Actin News Aug 16, 2017−
- ☞ Live Cell Imaging of the Actin Cytoskeleton：Live Cell News Jul 6, 2015−
- ☞ Myosin Acetylation Modulates Sarcomere Structure and Function：Actin News Apr 30, 2014−
- ☞ Actin Modifications and the Cytoskeleton：Actin News Aug 5, 2013−
- ☞ Functions of the actin oxidation cycle：Actin News Apr 30, 2012−
☞ アクチンタンパク質（Actin） ☞ アクチン結合タンパク質 (ABP）
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FAQ
Q-3. アクチンはどのような状況で重合しますか？☟
Q-6. 細胞内のアクチン濃度はどのくらいですか？☟
☞ アクチンタンパク質（Actin） ☞ アクチン結合タンパク質 (ABP）
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アクチンの参考文献
- Holmes, K.C., et al., "Atomic model of the actin filament", Nature, 347(6288), 44～49 (1990). [PMID：2395461]
- Rayment, I., et al., "Structure of the actin-myosin complex and its implications for muscle contraction", Science, 261(5117), 58～65 (1993). [PMID：8316858]
- Pardo, J.V., et al., "Subcellular sorting of isoactins: selective association of gamma-actin with skeletal muscle mitochondria", Cell, 32(4), 1093～1103 (1983). [PMID：6340835]
- Otey, C.A., et al., "Immunolocalization of gamma isoform of nonmuscle actin in cultured cells", J. Cell Biol., 102(5), 1726～1737 (1986). [PMID：2422178]
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- Cooper, J.A., "Actin filament assembly and organization in vitro", In Ch. 3 of The Cytoskeleton, Eds. Carraway, K.L. and Carraway, C.A.C., Oxford University Press, N.Y., U.S.A. (1992).
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☞ アクチンタンパク質（Actin） ☞ アクチン結合タンパク質 (ABP）
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