2014 Fiscal Year Research-status Report
定量リン酸化プロテオミクスによる膠芽腫幹細胞mTORシグナルの阻害攪乱機構の解明
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26505001
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
秦 裕子 東京大学, 医科学研究所, 技術専門員 (80401256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾山 大明 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (30422398)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プロテオミクス / 膠芽腫幹細胞 / mTOR シグナル / リン酸化 / SILAC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膠芽腫は脳腫瘍において発生頻度が最も高く、診断確定後の平均生存期間が約15箇月と報告されている極めて悪性度の高い腫瘍である。化学療法や放射線治療に対しても高い抵抗性を示し、過去数十年にわたってその治療成績は殆ど改善していない。
近年、膠芽腫をはじめとするある種の腫瘍においてがん幹細胞の存在が実験的に証明されている。がん幹細胞はがん組織のヒエラルキーの頂点に立ち、高い造腫瘍能、及び自己複製能を示すことから、がんの根治のためにはがん細胞全体をターゲットとする従来の治療法を見直し、がん幹細胞に代表される造腫瘍能が高い細胞に的を絞った新たな治療戦略の展開が急務であると考えられる。
がん幹細胞の性質を維持するためにEGFが必須であると報告されていることから、我々は先行研究において質量分析計を用いた相対定量法であるSILAC法とTiO2カラムを用いたリン酸化ペプチド濃縮法を組み合わせ、患者由来膠芽腫幹細胞に関するEGF刺激依存的な大規模リン酸化プロテオーム定量解析を行った結果、当該細胞の幹細胞性維持において mTORパスウェイが重要な働きを担うことが示唆された(Kozuka-Ｈata et al., PLoS One, 7: e43398,2012)。本研究課題において、更に我々はmTOR特異的阻害剤による当該パスウェイ下流シグナルの撹乱実験を行い、複雑な制御機構の特徴をリン酸化レベルで体系的に見出すことを目的とした。
平成26年度は患者由来膠芽腫幹細胞に関してSILAC法に基づく代謝ラベルを行い、mTOR阻害剤であるTorin1処理を施した後、細胞を回収し、GELFREE8100 システムを用いた分子量分画並びにリン酸化ペプチド濃縮を行いサンプルを調製した。更に複数のフラグメント生成法を駆使して包括的なプロテオミクス解析を行い、6,000種類を超えるリン酸化ペプチド情報を取得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高精度質量分析計LTQ Orbitrap Velos ETDとnanoLCシステムを駆使して、6,000種類を超えるリン酸化ペプチド情報の取得に成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は取得した大規模リン酸化プロテオームデータを基に、DAVID、 IPA等を用いてパスウェイレベルでの詳細なバイオインフォマティクス解析を行い、当該細胞の幹細胞性および造腫瘍能に関するハブとなるパスウェイの統計的な抽出を行う。
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[Journal Article] 5-Hydroxymethylcytosine plays a critical role in glioblastomagenesis by recruiting the CHTOP-methylosome complex.2014
Author(s)
Takai H, Masuda K, Sato T, Sakaguchi Y, Suzuki T, Suzuki T, Koyama-Nasu R, Nasu-Nishimura Y, Katou Y, Ogawa H, Morishita Y, Kozuka-Hata H, Oyama M, Todo T, Ino Y, Mukasa A, Saito N, Toyoshima C, Shirahige K, Akiyama T.
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Journal Title
Cell Rep.
Volume: 9
Pages: 48-60
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Influenza virus-host interactome screen as a platform for antiviral drug development.2014
Author(s)
Watanabe T, Kawakami E, Shoemaker JE, Lopes TJ, Matsuoka Y, Tomita Y, Kozuka-Hata H, Gorai T, Kuwahara T, Takeda E, Nagata A, Takano R, Kiso M, Yamashita M, Sakai-Tagawa Y, Katsura H, Nonaka N, Fujii H, Fujii K, Sugita Y, Noda T, Goto H, Fukuyama S, Watanabe S, Neumann G, Oyama M, Kitano H, Kawaoka Y.
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Journal Title
Cell Host Microbe
Volume: 16
Pages: 795-805
DOI
Peer Reviewed
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