• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Elucidation of Regulation Mechanism of Kinome Functions

Publicly Offered Research

Project AreaTransomic Analysis of Metabolic Adaptation
Project/Area Number 18H04799
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

杉山 直幸  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (50545704)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywordsプロテオーム / シグナル伝達 / タンパク質キナーゼ / 分析化学 / プロテオミクス
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、プロテインキナーゼに焦点を当て、そのキナーゼ活性とキナーゼ自身の翻訳後修飾との関連性、すなわちキナーゼの活性制御メカニズムをキノームレベルで一斉解析する手法の開発を目的とする。
本年度の研究において、最初に、より正確なキナーゼ活性計測の達成を目的として、使用する基質ペプチドの再設計を行った。前年度の研究において、セリン/スレオニンキナーゼについて設計した187基質ペプチドの内、約半数が標的のキナーゼあるいはファミリーによって高選択的にリン酸化されることが示されたが、その他のキナーゼについては十分な選択性が得られていなかった。大規模なin vitro基質の取得によるキナーゼ特異的なリン酸化チーフおよび、基質ペプチドの選出法の改良を行い、基質ペプチドを再設計した。in silicoによる選択性評価の結果、従来の基質ペプチドよりも高い選択性を有することが示された。
また、チロシンキナーゼについてはほとんどのキナーゼにおいて基質選択性が類似していることから、ほとんどのキナーゼについて十分な選択性が得られていないことが分かった。一方で、各チロシンキナーゼは合成基質ペプチドライブラリに対して特有のリン酸化プロファイルを示していたことから、測定対象とする試料と組換え体キナーゼによる基質ペプチドライブラリのリン酸化プロファイルの相同性から、試料中のキナーゼ活性変動を評価可能であることが示唆され、実際に摂動に応じた標的キナーゼおよび下流に位置するキナー群の活性変動が観測された。
上述の手法を用いて、キナーゼ阻害薬で刺激を行った細胞に対してリン酸化プロテオーム解析と人工基質ペプチドを用いたキナーゼ活性計測を行い、活性制御に重要と考えられるキナーゼ自身のリン酸化部位の同定を行った。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Mass Spectrometry-Based Discovery of <i>in vitro</i> Kinome Substrates2020

    • Author(s)
      Sugiyama Naoyuki
    • Journal Title

      Mass Spectrometry

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: A0082-A0082

    • DOI

      10.5702/massspectrometry.A0082

    • NAID

      130007821504

    • ISSN
      2186-5116, 2187-137X
    • Year and Date
      2020-03-28
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selected Reaction Monitoring of Kinase Activity-Targeted Phosphopeptides2019

    • Author(s)
      Chisato TAKAHASHI, Tatsuya YAZAKI, Naoyuki SUGIYAMA, Yasushi ISHIHAMA
    • Journal Title

      CHROMATOGRAPHY

      Volume: 40 Issue: 2 Pages: 39-47

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2019.005

    • NAID

      130007676149

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • Year and Date
      2019-06-20
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Large-scale Discovery of Substrates of the Human Kinome2019

    • Author(s)
      Sugiyama Naoyuki、Imamura Haruna、Ishihama Yasushi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 10503-10503

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46385-4

    • NAID

      120006726156

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparative proteomics of Helicobacter pylori strains reveals geographical features rather than genomic variations2019

    • Author(s)
      Sugiyama Naoyuki、Miyake Satomi、Lin Miao‐Hsia、Wakabayashi Masaki、Marusawa Hiroyuki、Nishiumi Shin、Yoshida Masaru、Ishihama Yasushi
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 24 Issue: 2 Pages: 139-150

    • DOI

      10.1111/gtc.12662

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人工基質ペプチドを用いたキノーム活性プロファイリング2019

    • Author(s)
      杉山直幸、中園純菜、八児一隆、坂本大、Hsin-Yi Chang、石濱泰
    • Organizer
      第67回質量分析総合討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] In vitro Profiling of Ser/Thr/Tyr Selectivity of Human Protein Kinome2019

    • Author(s)
      Naoyuki Sugiyama, Kazutaka Yachigo, Masato Tsuyuguchi, Takayoshi Kinoshita, Yasushi Ishihama
    • Organizer
      HUPO2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キナーゼ基質ペプチドライブラリを用いた細胞内チロシンキナーゼ活性計測2019

    • Author(s)
      八児一隆、坂本大、高橋知里、杉山直幸、石濱泰
    • Organizer
      BMAS2019 第32回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Monitoring intracellular kinome activities using kinase specific substrate peptides2019

    • Author(s)
      Junna Nakazono, Dai Sakamoto, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • Organizer
      HPLC2019 Kyoto
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Targeted phosphoproteomics for profiling tyrosine kinase activities2019

    • Author(s)
      Kazutaka Yachigo, Tatsuya Yazaki, Chisato Takahashi, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • Organizer
      HPLC2019 Kyoto
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キナーゼ特異的人工基質ライブラリを用いた細胞内キノーム活性プロファイリング2019

    • Author(s)
      中園 純菜, 坂本 大, 杉山 直幸, 石濱 泰
    • Organizer
      第30回クロマトグラフィー科学会議 (SCS30)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ターゲットプロテオミクスによるチロシンキナーゼ活性計測2019

    • Author(s)
      八児一隆、矢崎達也、高橋知里、杉山直幸、石濱泰
    • Organizer
      第30回クロマトグラフィー科学会議 (SCS30)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 細菌叢の高深度メタプロテオーム解析2019

    • Author(s)
      杉山直幸
    • Organizer
      Meta-Omics Workshop in Kyoto 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] キノームプロファイリングによるリン酸化ネットワーク解析2018

    • Author(s)
      杉山直幸・ 今村春菜・ 坂本大・ 中園純菜・ 八児一隆・ 高橋知里・ Hsin-yi, Chang・ 石濱泰
    • Organizer
      日本質量分析学会・日本プロテオーム学会 2018年合同大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Direct Profiling of Kinome Activities Using Kinase-Specific Substrate Peptides2018

    • Author(s)
      Naoyuki Sugiyama, Dai Sakamoto, Junna Nakazono, Kazutaka Yachigo, Hsin-Yi Chang, Yasushi Ishihama
    • Organizer
      25th International Symposium on Electro- and Liquid Phase-Separation Techniques(ITP2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phosphoproteome and Kinome Profiling Using NanoLC-MS/MS2018

    • Author(s)
      Naoyuki Sugiyama
    • Organizer
      2nd International BMS Symposium 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] キノーム活性測定に向けたin vitroキナーゼ基質の大規模同定2018

    • Author(s)
      中園純菜・ 坂本大・ 張心儀・ 杉山直幸・ 石濱泰
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 八児 一隆・ 張 心儀・ 杉山 直幸・ 石濱 泰2018

    • Author(s)
      セリウム錯体を用いた脱リン酸化法のin vitroキナーゼ試験への適用
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 製剤機能解析学分野 京都大学大学院薬学研究科

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/seizai/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 京都大学薬学研究科 石濱研究室

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/seizai/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi