細胞内リン酸化シグナル網羅的解析を指向した質量分析検出型ペプチドアレイの開発

• Project/Area Number: 18710111
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nanomaterials/Nanobioscience
• Research Institution: Kitakyushu National College of Technology
• Principal Investigator: 園田 達彦 Kitakyushu National College of Technology, 物質化学工学科, 助教 (30403992)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 細胞内シグナル伝達 / タンパク質リン酸化 / ペプチドチップ / 網羅的解析 / 質量分析法 / プロテインキナーゼ

Research Abstract

本研究では、ゲノム創薬における遺伝子機能解明や新薬探索を行うための評価指標として、様々な細胞機能を制御しているタンパク質リン酸化シグナルに着目し、このシグナルの担い手であるプロテインキナーゼ群の酵素活性を網羅的にアッセイできる質量分析検出型ペプチドアレイの開発を目的としている。具体的には、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計(MALDI-TOF-MS)に搭載されたイオン化用レーザー光により切断される部位を持つ基質ペプチドを多数合成し、これらを固定化したペプチドアレイを作製する。これを細胞破砕液で処理し質量分析を行う。各ペプチドのリン酸化の割合をイオン強度比から算出し、得られたリン酸化パターンが細胞の状態を表ず指標となり得るか検討する。
本年度の研究実施計画に基づき、まず始めに文献を基に96種類の基質となりうるペプチドを選定し、合成を行った。この際に前年度に合成法を検討したイオン化レーザーにより切断されるo-nitrophenylglycineを用いた。またペプチドのN末端にはシステインを導入した。これらのペプチドの金基板への固定化はN末端システインを用いて行った。研究協力者から譲り受けた細胞破砕液を用いてペプチドチップを処理し質量分析を行ったところ、リン酸化されたペプチドと思われるピークが観測された。しかし爽雑物の影響のため強度が十分でなかった。この点を改善していくことが今後の課題である。