2023 Fiscal Year Annual Research Report
生命金属動態の理解に向けた金属イオンConditionalプロテオミクス法の開発
| Project Area | Integrated Biometal Science: Research to Explore Dynamics of Metals in Cellular System |
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| Project/Area Number |
19H05764
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田村 朋則 京都大学, 工学研究科, 講師 (10746639)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 銅イオン / コンディショナルプロテオミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銅(I)イオン(Cu+)に選択的に応答して反応性が上昇する新規ラベル化剤として、昨年度に引き続きキレーター部位を有する銅イオンコンディショナルプロテオミクスプローブの開発とその原理実証を行った。特に本年度は、A03-1神戸班から供与いただいたATP7Aノックアウト（KO）-Mewo細胞を用いて銅イオンコンディショナルプロテオミクスデータを取得した。その結果、Cu-gtsmを処置したATP7A-KO細胞では、銅の細胞外排出機構が破綻しているため、野生型細胞と比較してよりラベル化反応が進行することが明らかとなった。なお、KO細胞における銅蓄積量の増加はB01-1小椋班と共同で定量解析した。さらに、ラベル化タンパク質を濃縮・精製し、LC-MSMSによる同定を行なったところ、WT細胞ではエンドソームや細胞内ベシクルに局在するタンパク質が多くラベルされるのに対して、KO細胞ではサイトゾルタンパク質がより多くラベルされることがわかった。これはWT細胞では過剰な銅は細胞内ベシクルに隔離され細胞外に排出されるのに対して、KO細胞ではその機能が破綻しているためサイトゾル領域にlabile(易動性)銅が分布することを反映していると推察される。また興味深いことに、KO細胞ではミトコンドリアタンパク質がより多くラベルされるのに加えて、最近報告された新規銅依存性細胞死Cuproptosisの関連タンパク質が多く同定された。この結果は、Cuproptosis過程においてミトコンドリア内でCu+イオン濃度が上昇していることを示唆するものであった。本成果を取りまとめ、本年度に論文を投稿した（現在査読中）。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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