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ケミカルプローブによるメチル化標的転写因子のプロテオミクス解析

Publicly Offered Research

Project AreaCrosstalk of transcriptional control and energy pathways by hub metabolites
Project/Area Number 24116523
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyushu University (2013)
Keio University (2012)

Principal Investigator

堀澤 健一  九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (70424207)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsケミカルバイオロジー / 翻訳後修飾 / メチル化 / 酵素反応 / ケミカルプローブ / クリックケミストリー / プロテオミクス
Research Abstract

本研究の最終的な目的は、転写調節におけるタンパク質のメチル化修飾の役割の包括的な理解のために、タンパク質メチル基転移酵素群 (MTases; methyltransferases) の標的タンパク質(特に転写制御因子)を試験管内で網羅的に同定する新たなプロテオミクス技術を開発し、解析を行うことである。
2年目は、自ら有機合成したメチル供与体AdoMetアナログであるAdoEnYnの精製方法の確立と、AdoEnYnからアルキニル基の特異的転移を受ける細胞内の生体高分子ターゲットの同定に注力して研究を進めた。領域班員からのアドバイス・協力もあり、SepPackを応用した簡便かつ高精度なAdoEnYn精製法を確立し、AdoEnYnの適切なハンドリングを行うことが可能となった。標的の同定に関しては、細胞内で標識される生体分子はタンパク質が主であり、核酸や他の生体分子への転移反応はほとんど起こっていないことを明らかにすることができたが、未だプロテオーム解析には至っておらず、特異的なターゲットタンパク質、担当メチル基転移酵素の同定を行うことはできていない。しかしながら、特異的な標識を受けたタンパク質画分の可溶化、免疫沈降による分離、電気泳動による可視化までの一連の技術は既に確立しており、今後は質量分析を用いたタンパク質の同定を順次行っていく予定である。
本研究課題においては、標的タンパク質および担当酵素の解明という当初の計画までには到達できなかったが、メチル化タンパク質解析手法として必要な要素技術のほとんどを確立することができている。また他の生体高分子への転移反応の確認なども行っており、当該技術の今後の実用化に向けて、十分な研究を推進することができたと言える。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013 2012

All Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Presentation] Development of a chemical probe for protein methylation in living cells2013

    • Author(s)
      Momose Y. & Horisawa K.
    • Organizer
      International Symposium on Transcription and Metabolism
    • Place of Presentation
      兵庫県立淡路夢舞台国際会議場(淡路市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 翻訳調節による遺伝子発現制御の研究と解析技術の開発2013

    • Author(s)
      堀澤健一
    • Organizer
      筑波大学大学院生命環境科学研究科セミナー 動物細胞バイオテクノロジー
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質の試験管内探索技術の開発 -幹細胞システム研究への応用に向けて-2013

    • Author(s)
      堀澤健一
    • Organizer
      第30回 配偶子制御セミナー
    • Place of Presentation
      横浜市立大学(横浜)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ケミカルプローブによるメチルプロテオーム解析に向けて2012

    • Author(s)
      堀澤健一
    • Organizer
      平成24年度「転写代謝システム」領域班会議
    • Place of Presentation
      つくばグランドホテル(つくば)
    • Year and Date
      2012-07-02
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Book] "Specific and Quantitative Protein Labeling using Click Chemistry" in Quantitative Biology: Dynamics of living systems2014

    • Author(s)
      Horisawa K.
    • Publisher
      Frontiers
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] “Applications of the In Vitro Virus (IVV) Method for Various Protein Functional Analyses” in Protein Engineering - Technology and Application2013

    • Author(s)
      Tabata N., Horisawa K., and Yanagawa H.
    • Total Pages
      25
    • Publisher
      InTech
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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