2023 Fiscal Year Annual Research Report
Functional characterization of Myc-depedent ribosomes by Ribo Mega-SEC coupled to mass spectrometry-based proteomics
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21K06138
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
吉川 治孝 徳島大学, 先端酵素学研究所, 助教 (60709567)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | リボソーム / 翻訳 / がん / サイズ排除クロマトグラフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リボソームは生物に必須の細胞内翻訳装置である。がん細胞はリボソーム合成を活性化させてリボソーム量を増やし、その成長と増殖に必要なタンパク質量を確保する。転写因子Mycはリボソームの全構成成分の遺伝子転写と、リボソーム自体の合成に必要なタンパク質群の遺伝子転写を促進することで、リボソーム量の増加に寄与する。本研究では、Mycによるリボソームの質的変化とそれに起因する翻訳能の変化も細胞がん化に関わるのではないか？という仮説のもと、Myc依存的なリボソームとの相互作用タンパク質の変化を系統的に解析することを目的としている。
これまでに最新鋭のuHPLC装置を用いた高感度・高再現的なリボソームの分離法を確立し、本手法とプロテオミクスとを融合することでMyc発現依存的なリボソームの構成成分の変化を解析する実験系を確立している。そこで、薬剤添加によりMycを発現する神経芽腫細胞株に対して薬剤処理・未処理を行ない、Ribo Mega-SECにより分離した翻訳が活発なポリソーム画分を得た。その画分に含まれるタンパク質を精製後、トリプシンによる消化によりペプチドを生成し、LC-MS/MS解析を行なった結果、2800以上のタンパク質の同定と定量に成功し、Myc発現依存的に変動するリボソーム相互作用因子群を特定した。
特にMyc発現によりポリソームには、リボソーム構成タンパク質のひとつであるRPL22を多く含むことが判明した。またRPL22の相互作用解析により、細胞がん化と翻訳活性化を結びつける因子群の特定にも成功している。現在行っているRPL22と特定した因子群の機能解析により、Myc依存的に形成されるリボソームと細胞がん化との関連性の解明につなげる。
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