2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of sulfur proteomics technique.
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20K21283
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
榊原 陽一 宮崎大学, 農学部, 教授 (90295197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒木 勝久 宮崎大学, 農学部, 准教授 (20647036)
服部 秀美 宮崎大学, 農学部, 教授 (80508549)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | プロテオミクス / 翻訳後修飾 / イオウ / 硫酸化 / パースルフィド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「イオウ(S)」は、酸素より巧みに軌道電子を利用することで、生体内で必須元素として高い反応性を生み出している。イオウはタンパク質中に種々の形態 で存 在することが知られている。本研究ではタンパク質中のイオウに着目し、システイン残基などタンパク質ポリペプチド骨格に含まれるイオウと硫酸化など翻 訳 後修飾としてのイオウを含む化学修飾に着目したタンパク質解析技術の開発とその食品科学分野での応用を目指す。タンパク質中のイオウの酸化還元状態や修 飾形態は生体の酸化ストレスやレドックスバランス、病気と密接な関係が知られる。そのため、抗酸化作用を中心とした食品の機能を活用し、タンパク質に結合 するイオウの酸化還元状態に積極的に介入して制御する技術開発を最終目的とする。
「二次元電気泳動によるイオウ存在形態のサルファープロテオミクス解析」において、翻訳後 修飾としてのタンパク質パースルフィドの特異的検出法開発を目的に、研究を実施した。タンパク質中のシステインのチオール基(SH基)にさらに硫黄が付加 し、パースルフィド(SSH基)となったものをタンパク質パースルフィドという。SH基の蛍光標識試薬CyDye maleimideを用いたタンパク質SSH化検出条件の検討を行った。SSHとSHを特異的に認識できる4つの検出法をBSAをモデル細胞で試したが、どれも有効な検出法ではなかった。Na2S2処理のBSAでは、CyDye maleimide標識が未処理のBSAと比較して、強い蛍光強度を示していた。そのため、SSHはmaleimideに対する反応性がSHより高いことが分かった。HepG2細胞ライゼートを用いた結果、Na2S2処理による有意なCyDye maleimide標識の増強が確認できたことから、今後、二次元電気泳動を用いたマルチなスルファ―プロテオミクス解析が可能になった。
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