2021 Fiscal Year Annual Research Report
Synthetic strategy for chemical methylome analyses
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17H02213
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
五月女 宜裕 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (50431888)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 有機合成化学 / タンパク質メチル化 / 検出プローブ / 補酵素 / プロテオーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質メチル化反応は、メチル化転移酵素 (Methyltransferases: MTases)により制御される翻訳後修飾反応の１つである。これまでに、ヒトゲノムには全遺伝子の約１%を占める200以上のタンパク質メチル化酵素が存在することが報告されている。本研究では、「どの酵素が？どの基質の？どのサイトをメチル化するのか？」を紐付け、そして、これらのメチル化反応を人工的に操る方法論の開発を目指してきた。天然のメチル源より設計したProSeAM (propargylic Se-adenosyl-L-selenomethionine) による人工的目印の導入法を駆使して、各課題において、合成化学・生命化学研究を有機的に結びつけるための知見を蓄積することができている。最終年度は、これらの知見を基盤として、本技術の更なる進化を図るとともに、概念を体系化することを目的として、以下に示す進展が得られた。
進展1) ProSeAMを用いたスクリーニングを基点として、新基質 (リボソームタンパク質)のヒスチジンメチル化反応を同定することができた。また共同研究を通じて、その生物学的機能の解析についても重要な進展が得られた。
進展2)これまで反応解析では、タンパク質 (生体高分子) 修飾に焦点をあててきた。本年度は、酵素存在下、ATP、SAMおよびSAH等の生理活性低分子の定量解析でも有用な知見を得ることができた。
進展3) 本申請課題で、得られた研究成果の一部はAcc. Chem. Res.誌に報告し、PMS (ProSeAM/MTase/SILAC) 法および、PIS (ProSeAM/Inhibitor/SILAC) 法が、生体高分子混合物中での生命反応の刺激応答を定量するための優れた手法であることを発信することができた。また本業績は、editor's choiceに選ばれるとともに、Most Read Articles (1 month and 12 months) にランクされた。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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