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リン酸化プロテオーム解析に向けた新しい電気泳動法の開発

Research Project

Project/Area Number 17790034
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

木下 英司  広島大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助教授 (80304418)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywordsリン酸化 / プロテオーム / リン酸化プロテオーム / リン酸化タンパク質 / 電気泳動 / リン酸化アフィニティー / キナーゼプロファイリング / ウェスタンブロッティング / ビオチン
Research Abstract

最近,研究代表者らは,生理条件下で特異的にリン酸モノエステルと結合するナノ分子(二核金属錯体,Phos-tag)の開発に成功した。このリン酸基結合分子をアクリルアミドに固定することに成功すれば,リン酸化された蛋白質を効率良く非リン酸化蛋白質から分離する新しい電気泳動法が確立できると考え,本研究の着想に至った。
そこで,本研究では,
(1)Phos-tagにアクリルアミド基を導入した誘導体を合成し,SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(Laemmli法のSDS-PAGE)への適用を計ること,
(2)様々なリン酸化状態にあるリン酸化蛋白質を分離・検出する新しい電気泳動法を確立し,キナーゼプロファイリング法として実用化すること,を目的とした。
そして,その研究実績を以下にまとめる。
リン酸基に結合能を示す機能性分子,Phos-tagを用いて新規のリン酸アフィニティー電気泳動法を開発した。これは,アクリルアミド結合型Phos-tagのマンガン錯体をSDS-PAGEの分離ゲルに共重合させ,リン酸化蛋白質をゲルシフトバンドとして検出する方法(Mn2+-Phos-tag SDS-PAGE)である。この方法ではリン酸化量やリン酸化部位の異なる蛋白質アイソフォームを同時に検出することが可能で,キナーゼ反応の進行を定量的に解析できるという利点をもつ。今回はこの利点を活用した3つのキナーゼプロファイリング法を行い,in vitroにおける様々なキナーゼ反応の解析やキナーゼ阻害剤の検定に適用できることを示し,さらには,in vivoにおけるキナ-ゼ反応の解析にも有効であることを示した。以上のことから,この新しい電気泳動法が,今後のリン酸化プロテオーム研究に貢献できることを期待する。
なお,本研究成果により研究代表者は,2006年度第7回日本電気泳動学会奨励賞を受賞した。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (11 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Label-free kinase profiling using phosphate affinity polyacrylamide gel electrophoresis2007

    • Author(s)
      Emiko Kinoshita-Kikuta
    • Journal Title

      Molecular & Cellular Proteomics 6

      Pages: 356-366

    • NAID

      120000878140

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A single nucleotide polymorphism genotyping method using phosphate-affinity polyacrylamide gel electrophoresis2007

    • Author(s)
      Eiji Kinoshita
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry 361

      Pages: 294-298

    • NAID

      120000878055

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Non-SCN5A related Brugada syndromes : Verification of normal splicing and trafficking of SCN5A without exonic mutations2007

    • Author(s)
      Yukiko Nakano
    • Journal Title

      Annals of Human Genetics 71

      Pages: 8-17

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Separation of a phosphorylated-His protein using phosphate-affinity polyacrylamide gel electrophores2007

    • Author(s)
      Seiji Yamada
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry 360

      Pages: 160-162

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] リン酸基親和性クロマトグラフィーを用いた細胞内のリン酸化タンパク質の網羅的精製2007

    • Author(s)
      木下英司
    • Journal Title

      バイオテクノロジージャーナル 7巻・2号

      Pages: 217-220

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Enrichment of phosphorylated proteins from cell lysate using a novel phosphate-affinity chromatography at physiological pH2006

    • Author(s)
      Emiko Kinoshita-Kikuta
    • Journal Title

      Proteomics 6

      Pages: 5088-5095

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Phos-tagを用いたリン酸化タンパク質の検出法 (2)アクリルアミド化 Phos-tagを用いたリン酸アフィニティー電気泳動2006

    • Author(s)
      木下恵美子
    • Journal Title

      実験医学 24巻・17号

      Pages: 2649-2654

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Phos-tagを用いたリン酸化タンパク質の検出法 (1)ビオチン化 Phos-tagを用いたケミルミ検出2006

    • Author(s)
      木下英司
    • Journal Title

      実験医学 24巻・16号

      Pages: 2523-2528

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Phosphate-binding tag, a new tool to visualize phosphorylated proteins2006

    • Author(s)
      Eiji Kinoshita
    • Journal Title

      Molecular & Cellular Proteomics 5(in press)

    • NAID

      120000878114

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Reliable and cost-effective screening of inherited heterozygosity by using Zn^<2+>-cyclen polyacrylamide gel electrophoresis2005

    • Author(s)
      Eiji Kinoshita
    • Journal Title

      Clinical Chemistry 51

      Pages: 2195-2198

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Detection and quantification of on-chip phosphorylated peptides by surface plasmon resonance imaging techniques using a novel phosphate capture molecule2005

    • Author(s)
      Kazumi Inamori
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 77

      Pages: 3979-3985

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] リン酸基を有する物質の染色方法2005

    • Inventor(s)
      小池 透, 木下 英司, 木下 恵美子
    • Industrial Property Rights Holder
      広島大学, マナック(株)
    • Filing Date
      2005-08-09
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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