次世代定量プロテオミクスによる発癌ネットワーク同定

• Project Area: Integrative Systems Understanding of Cancer for Advanced Diagnosis, Therapy and Prevention
• Project/Area Number: 25134714
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松本 雅記 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (60380531)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2014: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2013: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: プロテオミクス / 癌 / 代謝

Outline of Annual Research Achievements

本研究は細胞眼科のモデルを構築し、これに対して定量プロテオームおよび関連オミクス計測を実施し、得られたデータから情報科学的手法によって多様な細胞がん化ネットワークの実体とその動作原理の解明を目指す。
１）人工発癌モデルのトランスオミクス解析：前年度作成した人工癌化モデルを対象に、プロテオーム解析とメタボロームおよびトランスクリプトーム解析を実施した。プロテオーム解析に関しては、昨年度実施した代謝経路プロテオームに加えて、様々な細胞内パスウェイを対象に定量法を確立し、それを適用した。
２）数理モデリングによる細胞癌化の代謝経路解析：解糖経路からTCAサイクルおよびペントースリン酸化経路のパスウェイ構造を元に微分方程式モデルを構築し、グルコース消費速度、乳酸産生速度、代謝酵素および代謝産物の絶対量情報を用いて各種パラメータを推定した。得られたモデルから癌における代謝流速や各代謝酵素の影響力の強さを推定することに成功した。
上記のように細胞内タンパク質の絶対量の精密定量は癌特異的な癌代謝経路の変化を見出すことができる上、数理モデルに基づく癌代謝の特徴点や脆弱性ポイントの推定を可能とすることが示された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Reconstruction of insulin signal flow from phosphoproteome and metabolome data (2014)
  • Author(s): Yugi, K., Kubota, H., Toyoshima, Y., Noguchi, R., Kawata, K., Komori, Y., Uda, S., Kunida, K., Tomizawa, Y., Funato, Y., Miki, H., Matsumoto, M., Nakayama, K.I., Kashikura, K., Endo, K., Ikeda, K., Soga, T., Kuroda, S.
  • Journal Title: Cell Rep. Volume: 8 Issue: 4 Pages: 1171-1183
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.07.021
  • NAID: 120005537752
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Overexpression of Ephrin A2 receptors in cancer stromal cells is a prognostic factor for the relapse of gastric cancer (2014)
  • Author(s): 3)Kikuchi S., Kaibe N., Morimoto K., Fukui H., Niwa H., Maeyama Y., Takemura M., Matsumoto M., Nakamori S., Miwa H., Hirota S., Sasako M
  • Journal Title: Gastric Cancer Volume: 0 Issue: 3 Pages: 0-0
  • DOI: 10.1007/s10120-014-0390-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] FBXL21 Regulates Oscillation of the Circadian Clock through Ubiquitination and Stabilization of Cryptochromes (2013)
  • Author(s): Arisa Hirano, Kanae Yumimoto, Ryosuke Tsunematsu, Masaki Matsumoto, Masaaki Oyama, Hiroko Kozuka-Hata, Tomoki Nakagawa, Darin Lanjakornsiripan, Keiichi I. Nakayama, and Yoshitaka Fukada
  • Journal Title: Cell Volume: 152 Issue: 5 Pages: 1106-1118
  • DOI: 10.1016/j.cell.2013.01.054
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] F-box and WD repeat domain containing-7 (Fbxw7) targets endoplasmic reticulum-anchored osteogenic and chondrogenic transcriptional factors for degradation (2013)
  • Author(s): Yumimoto K., Matsumoto M., Onoyama I., Imaizumi K., Nakayama KI.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. Volume: 288 Issue: 40 Pages: 28488-502
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.465179
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 次世代ターゲットプロテオミクスによるヒト全代謝経路の絶対定量マッピング (2014)
  • Author(s): 松本 雅記, 押川 清孝, 松崎 芙美子, 五島 直樹, 夏目 徹, 中山 敬一
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
  • Invited
• [Presentation] プロテオーム研究を支えるインフォマティクス (2014)
  • Author(s): 松本 雅記
  • Organizer: 生命医薬情報学連合大会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
  • Year and Date: 2014-10-02 – 2014-10-03
  • Invited
• [Presentation] 網羅的ターゲットプロテオミクスによるヒトプロテオーム定量マップ作成 (2014)
  • Author(s): 松本 雅記, 中山 敬一
  • Organizer: 日本プロテオーム学会大会2014年会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2014-07-17 – 2014-07-18
• [Presentation] リン酸化定量プロテオミクスによるシグナル伝達研究 (2014)
  • Author(s): 松本 雅記、中津海 洋一、中山 敬一
  • Organizer: 第１４回蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: ワークピア横浜
  • Year and Date: 2014-06-25 – 2014-06-27
  • Invited
• [Presentation] 組み換えタンパク質を利用した大規模絶対定量 (2013)
  • Author(s): 松本 雅記
  • Organizer: 日本生化学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Invited
• [Presentation] 定量プロテオミクスの実際～装置と試料の取り扱い～ (2013)
  • Author(s): 松本 雅記
  • Organizer: Biological Mass Spectrometry Conference
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Invited