immunoprecipitationとは?初心者向けに意味としくみをわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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immunoprecipitationとは?初心者向けに意味としくみをわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


immunoprecipitationとは

immunoprecipitation とは抗体を使って目的のタンパク質を抽出する実験手法です。日本語では「免疫沈降法」とも呼ばれます。目的のタンパク質を選んで取り出すことで、後の分析につなげる基本技術です。

この方法は抗体が特定のタンパク質に結合する性質を利用します。抗体は体に異物が入ると作られるもので、特定のタンパク質に結合する性質を持っています。免疫沈降ではこの抗体を材料にして、目的のタンパク質を含む複合体を沈降させ、他の成分を取り除くことができます。ここで沈降は小さなビーズ(磁性ビーズや樹脂ビーズ)を使って行われることが多く、ビーズに結合した抗体がタンパク質を捕まえるイメージです。

実験の目的はさまざまです。例えばあるタンパク質が別のタンパク質と結合して働くかを調べるといった「結合相互作用」の検出や、特定のタンパク質の存在を検証することです。IPを使うと、試料中のターゲットタンパク質だけを濃縮して取り出しやすくなります。

免疫沈降の基本的な流れ

以下は代表的な流れです。1) サンプル準備:細胞や組織を破砕してタンパク質を取り出します。温度や緩衝液を工夫してタンパク質が壊れないようにします。

2) 抗体の選択と結合:目的のタンパク質に特異的な抗体を選び、場合によっては抗体をビーズに結合させます。

3) 捕捉と洗浄:抗体が結合したタンパク質をビーズとともに分離します。洗浄で不要なタンパク質を取り除き、分析に使える純度に近づけます。

4) 溶出と分析:目的のタンパク質をビーズから取り出し、ウェスタンブロットや質量分析などで同定・定量します。

代表的なバリエーション

Co-immunoprecipitation Co-IP では 複数のタンパク質の相互作用を同時に検出します。注意として、Co-IP では抗体の選択や条件が特に重要です。場合によっては非特異的な結合が起きることがあるため、陰性対照を必ず用意します。

よくあるポイントと注意点

・抗体の特異性が結果を大きく左右します。事前の検証を必ず行いましょう。

・陽性対照と陰性対照を用意して、得られた信号が本当に目的の結合から来ているかを確かめます。

・温度や緩衝液の成分、洗浄の回数が結果に影響します。過度の洗浄は感度を下げ、不足は背景を増やします。

<th>項目
説明
対象タンパク質探したいタンパク質または複合体
抗体特異的に結合する抗体を選ぶ
検出法ウェスタンブロットや質量分析など
用途タンパク質間の相互作用の検出や同定

用語集

IP
immunoprecipitation の略。抗体でタンパク質を捕まえる技術。
Co-IP
共免疫沈降。複数タンパク質の相互作用を同時に検出。
沈降
抗体-タンパク質複合体をビーズとともに分離する操作。

まとめとコツ

immunoprecipitation は抗体を使って特定のタンパク質を取り出す基本技術です。正確な結果を得るには抗体の選択、陰性対照の設定、洗浄条件、分析法の選択が鍵になります。初心者のうちは 陰性対照と陽性対照を必ず設定し、少量のサンプルから練習するのがコツです。


immunoprecipitationの同意語

免疫沈降
immunoprecipitation の日本語表現。抗体を用いて標的タンパク質(抗原)を沈降させ、サンプルから分離・濃縮する実験手法の総称です。
免疫沈降法
同義の表現。手法名として用いられ、実験の手順全体を指す言い方です。
IP
Immunoprecipitation の略称。論文やノートで頻繁に使われる短い表記です。
免疫沈降アッセイ
免疫沈降を用いた測定・分析のアッセイ(検定・評価)を指します。沈降物中のタンパク質を検出・定量する場合に使われます。
共免疫沈降
Co-immunoprecipitation の日本語表現。1つの抗体で標的タンパク質を沈降させると同時に、相互作用する他のタンパク質も一緒に沈降させて検出する手法です。
共免疫沈降法
同義。共免疫沈降を実践するための手法名として使われます。
抗原免疫沈降
抗原を沈降対象とする免疫沈降の言い換え表現。概念としては同じですが、一般には『免疫沈降』や『免疫沈降法』が広く使われます。

immunoprecipitationの対義語・反対語

非免疫沈降
免疫沈降は抗体を用いて特定のタンパク質を捕捉・沈降させる手法ですが、非免疫沈降は抗体を使わず沈降させる方法を指します。主に化学的沈降や抗体を介さない分離法などが該当します。
非抗体沈降法
沈降の際に抗体を使わない手法を指す語。免疫沈降の抗体依存性と対比されます。具体例としては塩析・界面沈降・非特異的沈降などが含まれます。
直接沈降法
抗体を介さず、直接的にタンパク質を沈降させる方法。塩析や有機溶媒沈降、溶液条件の変更などを用いることが多く、免疫沈降の対概念として挙げられます。
抗体なし沈降
抗体を使用しない沈降を指す言い換え。免疫沈降の核心要素である抗体を欠く点を対比します。
非特異沈降
免疫沈降の特異的な抗体-抗原の相互作用を用いない沈降を指す語。特異性が低い沈降や、抗体依存性でない沈降を含意します。
免疫沈降以外のタンパク質分離法
免疫沈降以外の方法でタンパク質を分離・捕捉する技術の総称。クロマトグラフィー、電気泳動、非沈降ベースの分離などを含み、沈降を用いない手法を指します。

immunoprecipitationの共起語

抗体
免疫沈降で標的タンパク質を捕捉するための、特異的なタンパク質認識分子。
ターゲットタンパク質
免疫沈降の主たる捕捉対象となるタンパク質。相互作用する複合体の核心となることが多い。
抗原
抗体が認識・結合する分子。一般にはターゲットタンパク質を指すことが多い。
共免疫沈降(co-IP)
免疫沈降を用いて、タンパク質間の相互作用を検出する手法。共働するタンパク質を同時に沈降させる。
共沈降
共免疫沈降と同義。相互作用タンパク質を一緒に沈降させて検出する方法。
ビーズ
抗体を固定化してターゲットを捕捉する基材。アガロースビーズや磁性ビーズが代表例
アガロースビーズ
免疫沈降で広く使われる、球状のビーズの一種。
磁気ビーズ
磁力で簡単に回収できるビーズ。作業性を向上させる。
Protein Aビーズ
抗体のFc領域に高い親和性を持つビーズの代表例。
Protein Gビーズ
抗体の Fc領域と結合しやすい別のビーズ。
緩衝液
裂解・洗浄・溶出に使う溶液。pHや塩濃度が実験の成否に影響する。
洗浄条件
背景ノイズを減らすための洗浄の強さ・回数・温度などの設定。
エピトープ
抗体が認識する抗原の特定の部位。
エピトープタグ
抗原部位に付与されたタグ(例:FLAG、HA)を指すことがあり、検出を助ける要素。
タグ付きタンパク質
タグを付けたタンパク質。抗体との結合を利用してIPの検出・解析を容易にする。
クロスリンク(cross-linking)
複合体を安定化させるため、抗体とターゲットを化学的に架橋する操作。
溶出(elution)
沈降・洗浄後、ビーズからタンパク質を解放して分析可能にする操作。
ウェスタンブロット(Western blot)
IP後のタンパク質を検出する代表的な分析法。
質量分析(mass spectrometry)
IP後のタンパク質を同定・定量する高度な分析法。
AP-MS
アフィニティ精製と質量分析を組み合わせた手法。タンパク質相互作用の全体像を捉えるのに用いられる。
IP-MS
免疫沈降と質量分析を組み合わせた分析法。相互作用ネットワークの解明に使われる。
入力(input)
IP前の全サンプル。比較の基準として用意する基底データ
ネガティブコントロール
背景を評価するための対照サンプル(抗体なし・非特異抗体など)
非特異結合
抗体・ビーズが標的以外のタンパク質と結合して生じる背景成分。
抗体特異性
抗体が標的タンパク質に対してどれだけ特異に結合するかの指標。
細胞/組織サンプル
IPを実施する材料となる生物学的サンプル。
リシスバッファ
細胞膜を破壊してタンパク質を取り出す緩衝液。

immunoprecipitationの関連用語

免疫沈降法
抗体と抗原の特異的結合を利用して、細胞・組織由来の溶液から標的タンパク質を沈降させ、濃縮・解析する基本的な手法です。
抗体
抗原を特異的に認識するタンパク質。免疫沈降では主にIgGが用いられることが多いです。
抗原
抗体が認識する物質で、タンパク質・ペプチド・糖鎖など多様な分子が対象になり得ます。
エピトープ
抗体が結合する抗原の具体的な部位(決定基)を指します。
IgG
最も一般的に使用される抗体クラス。免疫沈降でよく使われます。
アガロースビーズ
抗体と標的タンパク質を捕捉するための沈降用ビーズの一種。
磁性ビーズ
磁力で回収できるビーズ。浸出・洗浄が容易で作業性が高いです。
抗体結合ビーズ
ビーズ表面に抗体を結合させ、抗原を捕捉するための基材です。
Protein A
抗体のFc部に結合する細菌由来タンパクで、沈降へ補助します。
Protein G
抗体の Fc部に結合する別のタンパクで、特定の抗体に対して高い結合性を示します。
Protein A/G
Protein AとGの機能を併せ持つビーズ。多様な抗体に対応します。
抗体固定化
抗体をビーズに固定化することで沈降・洗浄の安定性を高めます。
クロスリンク
架橋剤などを用いて抗体・タンパク質間を化学的に結合します。
架橋剤
架橋反応を促進する薬品。DSS、BS3、グリタルアルデヒドなどが用いられます。
裂解緩衝液
細胞を破壊してタンパク質を取り出すための溶液です。
RIPAバッファ
タンパク質抽出に用いられる一般的な裂解バファのひとつです。
洗浄緩衝液
非特異結合を洗い流すための洗浄用緩衝液です。
洗浄条件
洗浄回数、温度、緩衝液濃度など、沈降後の清浄さを決定します。
洗脱
沈降後に抗原を抗体から解離させる操作。英語ではエリュートと呼ばれます。
SDS-PAGE
タンパク質を分子量で分離する電気泳動法です。
ウェスタンブロット
SDS-PAGE後のタンパク質を特定の抗体で検出する手法です。
共沈降
共沈降法とも呼ばれ、標的タンパク質と相互作用する別のタンパク質を沈降させて検出します。
相互作用タンパク質
沈降中の複合体を構成するタンパク質のことです。
逆免疫沈降
相手側のタンパク質を対象に沈降して相互作用を検証する方法で Reciprocal IP とも呼ばれます。
陰性対照
特異性を評価するために抗体を使わない、または非特異抗体を用いる対照です。
陽性対照
予想される陽性の結果が得られることを示す対照です。
プレクリアリング
非特異結合を減らすために事前に沈降や洗浄を行う前処理です。
非特異結合
目的以外のタンパク質が沈降してしまう現象です。
タグ付きタンパク質のIP
FLAG、HA、Mycなどのタグを付けたタンパク質をタグ抗体で沈降します。
FLAGタグ
Flagエピトープという短いペプチドタグ。特異的抗体で検出・沈降します。
HAタグ
HAエピトープタグ。広く用いられるタンパク質タグです。
Mycタグ
Mycエピトープタグ。研究用に用いられる小さなタグです。
タグ抗体
タグを認識する特異的抗体で、タグ付きタンパク質の沈降に用いられます。
IP-MS
免疫沈降後のタンパク質複合体を質量分析で同定・定量する手法です。
質量分析
タンパク質の組成を同定・定量する高度な分析技術です。
ChIP
クロマチン免疫沈降法。DNAとタンパク質の結合を捉えて遺伝子調節を解析します。
IP-qPCR / IP-seq
免疫沈降後のDNAを定量的に測る手法(qPCR)や全ゲノムシーケンス(IP-seq)です。
NP-40
Nonidet P-40。細胞裂解に用いられる非イオン性界面活性剤の一種です。
Triton X-100
イオン性界面活性剤の一つで、細胞抽出の際によく使われます。
入力サンプル
分析の基準となる全体サンプル。通常は処理前の量を保持します。
ロッキン
非特異結合を抑えるため、ビーズをブロック剤で処理します。
抗体の特異性と親和性
抗体が標的にどれだけ特異的か、結合の強さを表します。
プルダウン
免疫沈降と同様の概念で、抗体・ビーズを用いてタンパク質を引き出す方法です。

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