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2014 Fiscal Year Annual Research Report

次世代プロテオミクスを用いたがんにおけるワールブルグ効果の根本的な解明

Research Project

Project/Area Number 26640080
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

中山 敬一  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2015-03-31
Keywordsプロテオミクス / がん
Outline of Annual Research Achievements

われわれは従来バリデーションベースに使用されているターゲットプロテオミクスの代表的な方法であるMultiple Reaction Monitoring(MRM)法を発展させることで網羅的かつ高精度でタンパク質絶対定量を行うための基盤技術の開発を行ってきた。本研究では、これまで構築してきたプロテオームワイドなMRM解析プラットフォームを利用して多検体の精密な絶対量計測が可能であることを実証することを目的とした。われわれはヒトの全リコンビナントタンパク質25,000種を試験管内で合成し、この情報を基に高速MRMで短時間に多数のタンパク質の絶対定量を可能にする技術(information-based MRM: iMRM)という方法を発明した(特許第5468073号)。このiMRM法を用いて多くのタンパク質の絶対定量を行った。特に正常細胞とがん細胞について、その代謝状態の変化をもたらすキー酵素を探索した。
われわれはワールブルグ効果の本質を解明するため、iMRM法によって正常細胞とがん細胞において、全ての代謝酵素(約1000種類)および代謝産物を絶対定量し、システム生物学的手法を取り入れながら、ワールブルグ効果のキー酵素を同定した。この結果、がんにおける代謝シフトは、カーボンソース利用をエネルギー産生から高分子化合物合成へリモデリングする適応戦略であることが明らかとなった。今後はiMRM法によって多くの分野の研究を革新的に進歩させると同時に、臨床検査への応用やバイオマーカー探索など、医学生物学に長足の進歩をもたらすことが期待される。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Reconstruction of insulin signal flow from phosphoproteome and metabolome data2014

    • Author(s)
      Yugi, K., Kubota, H., Toyoshima, Y., Noguchi, R., Kawata, K., Komori, Y., Uda, S., Kunida, K., Tomizawa, Y., Funato, Y., Miki, H., Matsumoto, M., Nakayama, K. I., Kashikura, K., Endo, K., Ikeda, K., Soga, T., Kuroda, S.
    • Journal Title

      Cell Rep.

      Volume: 8 Pages: 1171-1183

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2014.07.021

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MDM2 mediates nonproteolytic polyubiquitylation of the DEAD-Box RNA helicase DDX242014

    • Author(s)
      Yamauchi, T., Nishiyama, M., Moroishi, T., Yumimoto, K., Nakayama, K. I.
    • Journal Title

      Mol. Cell. Biol.

      Volume: 34 Pages: 3321-3340

    • DOI

      10.1128/mcb.00320-14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ZFP36L1 and ZFP36L2 control LDLR mRNA stability via the ERK-RSK pathway2014

    • Author(s)
      Adachi, S., Homoto, M., Tanaka, R., Hioki, Y., Murakami, H., Suga, H., Matsumoto, M., Nakayama, K. I., Hatta, T., Iemura, S., Natsume, T.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 42 Pages: 10037-10049

    • DOI

      10.1093/nar/gku652

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 次世代プロテオミクスを用いたがん特性の解明2015

    • Author(s)
      中山敬一
    • Organizer
      第45回ヒューマンサイエンス総合研究セミナー「がんの多様性に応じた研究・治療 ー 創薬のパラダイムシフト ー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-01-13 – 2015-01-13
    • Invited
  • [Presentation] Deep and absolute quantification of human proteome unveils a global landscape of cancer metabolism2014

    • Author(s)
      Nakayama, K. I.
    • Organizer
      The 4th Japan-France Cancer Workshop
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2014-11-19 – 2014-11-19
    • Invited
  • [Presentation] 次世代プロテオミクスと数理科学の融合が解き明かすがんの秘密2014

    • Author(s)
      中山敬一
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-25
    • Invited
  • [Presentation] 全タンパク質の絶対定量によるがん代謝シフトの解明2014

    • Author(s)
      中山敬一
    • Organizer
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-25
    • Invited
  • [Presentation] 次世代プロテオミクスと数理科学の融合が解き明かすがんの秘密2014

    • Author(s)
      中山敬一
    • Organizer
      生命科学系3分野がん・ゲノム・脳支援活動合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-05-27 – 2014-05-27
    • Invited
  • [Remarks] 九州大学生体防御医学研究所分子医科学分野

    • URL

      http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/saibou/index.html

  • [Remarks] Department of Molecular and Cellular Biology

    • URL

      http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/saibou/index_en.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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