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がん組織特異的な特殊化リボソーム解析法の確立とその分子的実体の解明

Research Project

Project/Area Number 21KK0266
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 43060:System genome science-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

吉川 治孝  徳島大学, 先端酵素学研究所, 助教 (60709567)

Project Period (FY) 2022 – 2024
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
Keywordsリボソーム / がん / プロテオーム解析 / サイズ排除クロマトグラフィー / プロテオミクス
Outline of Research at the Start

翻訳装置リボソームは、がん細胞ではその合成過程の活性化により合成量が増え、その結果がん細胞の成長と増殖に必要なタンパク質量を供給できる。近年では、そのリボソーム自体が構成を変化させることで、疾患特異的な翻訳を行なう特殊なリボソームの存在が考えられている。本研究では臨床サンプルを用いて、組織レベルでの特殊なリボソームの同定とその分子的な実体を解明することで、特殊なリボソームを標的とする疾患治療戦略に繋げる。

Outline of Annual Research Achievements

翻訳装置リボソームは、がん細胞ではその合成過程の活性化により合成量が増え、その結果がん細胞の成長と増殖に必要なタンパク質量を供給できる。近年では、そのリボソーム自体が構成を変化させることで、疾患特異的な翻訳を行なう特殊なリボソームの存在が考えられている。本研究では、必要なサンプル量と分析感度の問題からいまだ手つかずのままである臨床検体を用いた特殊化リボソーム解析を、研究代表者が開発した効率的かつ高感度なリボソーム分離法Ribo Mega-SECを用いて解析する。そして海外共同研究者が確立している最新のプロテオーム解析技術を融合させることで、がん組織中の特殊化リボソーム解析法を確立し、特殊化がん原リボソームの分子的実体と細胞内機能、細胞がん化との関連を解明することを目的としている。最終的な目標は、特殊なリボソームを標的とする疾患治療戦略に繋げることである。

今年度は外国機関に渡航し、本研究の遂行に重要なMega-SECの立ち上げを行った。渡航先では現所属の分析装置とは異なる装置を用いたが、現所属で得られている分離パターンと同様の結果を得ることができたため、本手法の再現性の高さを確認することができた。また渡航先では当初の計画にはなかった最新鋭の質量分析計を導入したため、その使用方法についてのトレーニングを開始した。最新鋭の質量分析計は高深度でのプロテオーム解析が非常に高いスループットで行うことができる。すなわち本方法の習得により、ごく微量の臨床検体からも高感度にリボソーム構成因子の解析が可能になるものと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

臨床検体からのリボソーム構成因子の解析までは至っていないものの、臨床検体から得られる実サンプル量を考慮すると、上述の最新鋭の質量分析計による超高感度プロテオーム解析法の習得は本研究にとって非常に有益なものと考えられる。そのため当初の計画からはやや遅れているものの、研究プロジェクト全体を通して見ると着実に進んでいると言える。

Strategy for Future Research Activity

次年度は渡航先ですでに立ち上げを完了しているMega-SEC法を用いて、臨床検体由来のリボソームを抽出し、最新鋭の質量分析計による超高感度プロテオーム解析法によって、がん特異的なリボソーム構成因子の同定を行う。これにより、がん組織特異的な特殊化リボソーム解析法を確立する。さらに、立体構造の観点からもリボソーム特異性の解析を行い、がん組織特異的な特殊化リボソームの分子的実態の解明を目指す。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Proteomic and functional comparison between human induced and embryonic stem cells2024

    • Author(s)
      Brenes Alejandro J.、Griesser Eva、Sinclair Linda V.、Davidson Lindsay、Prescott Alan R.、Singh Francois、Hogg Elizabeth K.J.、Espejo-Serrano Carmen、Jiang Hao、Yoshikawa Harunori、Platani Melpomeni、Swedlow Jason、Findlay Greg M.、Cantrell Doreen A.、Lamond Angus I.
    • Journal Title

      eLife

      Volume: -

    • DOI

      10.7554/elife.92025.1

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An allele-selective inter-chromosomal protein bridge supports monogenic antigen expression in the African trypanosome2023

    • Author(s)
      Faria Joana R. C.、Tinti Michele、Marques Catarina A.、Zoltner Martin、Yoshikawa Harunori、Field Mark C.、Horn David
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14; 8200 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-023-44043-y

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Co-Fractionation MSによる細胞内巨大タンパク質複合体の解析2023

    • Author(s)
      吉川治孝
    • Organizer
      第71回質量分析総合討論会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Co-Fractionation MS (CF-MS) による細胞内巨大タンパク質複合体の解析2023

    • Author(s)
      吉川治孝
    • Organizer
      第23回日本蛋白質科学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 定量プロテオミクスによる核小体リボソーム生合成過程の解明2023

    • Author(s)
      吉川治孝
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2023年大会 JPrOS2023 (21st JHUPO)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 決定版 質量分析活用スタンダード 発展編2 co-fractionation MS 新たな網羅的タンパク質複合体解析法2023

    • Author(s)
      馬場健史、松本雅記、松田史生、山本敦史、吉川治孝、及川彰、三浦大典、谷水雅治、 松井誠一、小林大樹、増田豪、川島祐介、幡野敦、大槻純男、津曲和哉、小形公亮、石濱泰、今見考志、足達俊吾、足立淳、...
    • Total Pages
      363
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-02-08   Modified: 2024-12-25  

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