| Project/Area Number |
21KK0266
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 43060:System genome science-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
吉川 治孝 徳島大学, 先端酵素学研究所, 助教 (60709567)
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| Project Period (FY) |
2022 – 2025
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
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| Keywords | リボソーム / プロテオーム解析 / がん / サイズ排除クロマトグラフィー / プロテオミクス |
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| 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。
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| 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。
今年度は外国機関にて約半年間滞在し、本研究を遂行した。昨年度渡航した際に、Ribo Mega-SECの実験系を立ち上げていたため、今年度は当初の計画通りにRibo Mega-SECにより得られたフラクションからのプロテオーム解析を行ったところ、通常のプロテオミクスサンプル調製では取り除くことができない夾雑物が液体クロマトグラフィーによる分離と質量分析による測定を阻害することを見出した。そこで種々の精製条件を検討したところ、Ribo Mega-SECフラクションに含まれるタンパク質のTCA沈殿とアセトンによる洗浄、尿素溶液によるタンパク質の変性、SP3法による精製と酵素消化、そしてSCXカラムによるペプチド精製、の一連の工程が最も効果的な夾雑物除去法であることを見出した。この確立したプロテオミクスサンプル調製法を用いることで、今年度はがん組織中の特殊化リボソーム解析を行う。
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| 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、貴重な臨床検体サンプルを用いる前にRibo Mega-SECフラクションのプロテオーム解析における問題点を把握できたこと、そして種々の条件検討の結果、本目的に適したサンプル調整法を確立できたことは、全体的に見ると本研究にとって非常に有益なものと考えられる。このような想定外の問題に直面したため、当初の計画からはやや遅れていると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2025年度から所属が変わり、前所属よりも高性能でより新型の質量分析計を使用することができるようになった。そこで、すでに確立したRibo Mega-SEC法と得られるフラクションからのサンプル調整法により、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が完成できる。そして、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。
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