System-level analysis of signal transduction mechanisms by high-resolution proteomics

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Integrative understanding of biological signaling networks based on mathematical science
• Project/Area Number: 16H06578
• 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: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Oyama Masaaki 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (30422398)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秦 裕子 東京大学, 医科学研究所, 技術専門員 (80401256)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2021-03-31
• Keywords: プロテオーム / シグナル伝達 / 癌

Outline of Final Research Achievements

In this study, we established an analytical platform to perform global ubiquitination and acetylation proteome analyses of human cancer cells using high-resolution nanoflow liquid chromatography-tandem mass spectrometry (nanoLC-MS/MS) system. We also developed a bioinformatical platform named 'Post Translational Modification mapper (PTMapper)' to reconstruct regulatory protein-protein interaction relations at the protein modification level towards systematic network analysis based on PTM-oriented quantitative activation data,

Free Research Field

プロテオミクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

シグナル伝達系は細胞の運命決定を担う最も重要な生命制御システムの一つであり、リン酸化やユビキチン化・アセチル化をはじめとする多様なタンパク質翻訳後修飾による複雑かつ精細な相互作用ネットワークがその動的な駆動力として機能している。本研究によってシグナル伝達制御を担う主要翻訳後修飾に関する大規模同定・定量分析プラットフォームが確立され、被修飾部位ごとの詳細な活性変動を基盤とする次世代の数理モデル・統計モデル解析研究に資するプロテオーム情報基盤を構築することができた。