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2009 Fiscal Year Annual Research Report

パスウェイ・ネットワークの絶対定量による動態解析

Research Project

Project/Area Number 17017042
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

夏目 徹  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, バイオメディシナル情報研究センター, 研究チーム長 (00357683)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 家村 俊一郎  独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディシナル情報研究センター, 主任研究員 (90356410)
中山 洋  独立行政法人理化学研究所, 中央研究所, 研究員 (80321793)
澁谷 浩司  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (30261324)
Keywordsタンパク質間相互作 / タンパク質ネットワーク解析 / プロテミクス / 質量分析 / 動態解析 / マップキナーゼカスケー / シグナル伝達 / Erk
Research Abstract

細胞内のシグナル伝達のパスウェイは、多くのシグナリング分子は互いに相互作用し、複合体を形成しパスウェイを生み出す。
独自に開発した、超高感度タンデム質量分析(MS/MS)システム用い、神経細胞でのカルシウムシグナルに関わる新規なパスウェイの解析を行った。具体的にはカルモジュリン依存的キナーゼであるCaMKのサブファミリー全てを用い網羅的なネットワーク解析を行った。CaMKはI・II・IV・KKというサブタイプが知られている。またCaMKIとIIにはabgdという4つのアイソフォームが、CaMKKにはabという二つのアイソフォームが存在する。従ってこれら11分子全てをbaitとして用いた。またwild typeのみならずconstitutively activeとkinase deadである変異体も用いた。また、細胞はHBK293細胞の他にCortical NeuronとHippocampal Neuronのラット初代細胞も用いた。その結果、CaMKと相互作用する186個の新規な分子を発見し、そこから8つの新たなCaMK機能複合体を発見した。また基質候補の絞り込みのために、生化学的な手法によるリン酸化部位決定とともに、やはり質量分析によるリン酸化タンパク質の解析を試みた。具体的には、細胞にカルシウム刺激、あるいはconstitutively activeなCaMKを発現させた細胞のリン酸化タンパク質を網羅的に定量しリン酸化が上昇したタンパク質群とネットワーク解析によって検出された新規相互作用分子との比較を行った。その結果、1分子についてはCaMK Iの新規な基質であることが確認された。この分子をbaitとしてさらに「芋づる式」パスウェイの探索を行ったところ、Erkのパスウェイの上流に収束することを発見した(現在論文投稿準備中)。

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] The novel thioredoxin-related transmembrane protein TMX4 has reductase activity.2010

    • Author(s)
      Sugiura, Y., K.Araki, S.I.Iemura, T.Natsume, J.Hoseki, K.Nagata
    • Journal Title

      J Biol Chem. 285

      Pages: 7135-7142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The selective autophagy substrate p62 activates the stress responsive transcription factor Nrf2 through inactivation of Keap1.2010

    • Author(s)
      Komatsu, M., H.Kurokawa, S.Waguri, K.Taguchi, A.Kobayashi, Y.Ichimura, Y.S.Sou, I.Ueno, A.Sakamoto, K.I.Tong, M.Kim, Y.Nishito, S.I.Iemura, T.Natsume, T.Ueno, E.Kominami, H.Motohashi, K.Tanaka, M.Yamamoto
    • Journal Title

      Nat cell biology. 12

      Pages: 213-223

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assembly pathway of the Mammalian proteasome base subcomplex is mediated by multiple specific chaperones.2009

    • Author(s)
      Kaneko, T., J.Hamazaki, S.lemura, K.Sasaki, K.Furuyama, T.Natsume, K.Tanaka, S.Murata
    • Journal Title

      Cell 137

      Pages: 914-925

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Promotion of neurite extension by protrudin requires its interaction.2009

    • Author(s)
      Saita, S., Shirane, M., Natsume, T., lemura, S., Nakayama, K.
    • Journal Title

      J Biol Chem. IF=5.58

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atg 101, a novel mammalian autophagy protein interacting with A tg13.2009

    • Author(s)
      Hosokawa, N., T.Sasaki, S.I.lemura, T.Natsume, T.Hara, N.Mizushima
    • Journal Title

      Autophagy 5

      Pages: 973-979

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nutrient-dependent mTORC1 association with the ULK1-Atg13-FIP200 complex required for autophagy.2009

    • Author(s)
      Hosokawa, N., T.Hara, T.Kaizuka, C.Kishi, A.Takamura, Y.Miura, S.lemura, T.Natsume, K.Takehana, N.Yamada, J.L.Guan, N.Oshiro, N.Mizushima
    • Journal Title

      Molecular biology of the cell 20

      Pages: 1981-1991

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel In Vitro Protein Fragment Complementation Assay Applicable to High-Throughput Screening in a 1536-Well Format.2009

    • Author(s)
      Hashimoto, J., T.Watanabe, T.Seki, S.Karasawa, M.lzumikawa, T.Seki, S.I.lemura, T.Natsume, N.Nomura, N.Goshima, A.Miyawaki, M.Takagi, K.Shin-Ya
    • Journal Title

      J Biomol Screen. 14

      Pages: 970-979

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel Grb2 associating protein (Gasp) is critical for positiveselection of thym ocytes,.2009

    • Author(s)
      Michael, P., Oda, H., Hayakawa, K., Sato, Y., Eshima, K., Kirikae, T., lemura, S., Shirai, M., Abe, T., Natsume, T., Sasazuki, T., Suzuki, H.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA. MS2009-08593

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gasp, a Grb2-associating protein, is critical for positive selection of thymocytes.2009

    • Author(s)
      Patrick, M.S., H.Oda, K.Hayakawa, Y.Sato, K.Eshima, T.Kirikae, S.Iemura, M.Shirai, T.Abe, T.Natsume, T.Sasazuki, H.Suzuki
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA 106

      Pages: 16345-16350

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NLK, an essential effector of anterior formation, functions downstream of p38 MAP kinase.2009

    • Author(s)
      Ohnishi, E., T.Goto, A.Sato, M.S.Kim, S.I.Iemura, T.Ishitani, T.Natsume, J.Ohnishi, H.Shibuyaup
    • Journal Title

      Mol cell Biol. 30

      Pages: 675-683

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mys protein regulates protein kinase A activity by interacting with regutatory type 1{alpha} subunit during vertebrate development.2009

    • Author(s)
      Kotani, T., S.I.Iemura, T.Natsume, K.Kawakami, M.Yamashita
    • Journal Title

      J Biol Chem. 285

      Pages: 5106-5116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel type of E3-ligase for the Ufm1-conjugation system.2009

    • Author(s)
      Tatsumi, K., Y.S.Sou, N.Tada, E.Nakamura, S.I.Iemura, T.Natsume, S.H.Kang, C.H.Chung, M.Kasahara, E.Kominami, M.Yamamoto, K.Tanaka, M.Komatsu
    • Journal Title

      J Biol Chem. 285

      Pages: 5417-5427

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タンパク質ネットワーク大規模解析から展開するケミカルバイオロジー2009

    • Author(s)
      夏日徹
    • Organizer
      第68回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-10-02

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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