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2015 Fiscal Year Annual Research Report

チロシンリン酸化の大規模計測によるシグナル伝達ネットワーク解析

Research Project

Project/Area Number 26830125
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

杉山 直幸  京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (50545704)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsプロテオーム / シグナル伝達 / リン酸化プロテオミクス
Outline of Annual Research Achievements

タンパク質の可逆的リン酸化は生体内のシグナル伝達に重要な役割を果たしており、細胞内で生じるタンパク質リン酸化の包括的な解析は、生命現象を理解する上で非常に有用である。本研究の目的は、チロシン残基のリン酸化の解析に焦点を当て、リン酸化チロシン含有ペプチドを選択的に濃縮する手法を開発し、細胞内で起きているチロシンリン酸化の大規模解析およびそのデータに基づくシグナル伝達ネットワーク解析を行う事である。H26年度の研究において、抗リン酸化チロシン抗体による免疫沈降と酸化金属クロマトグラフィーを組み合わせた方法や、リン酸化ペプチド濃縮後に脱リン酸化処理と組み換えチロシンキナーゼによるリン酸化(モチーフターゲット法)を行うことで生理的にリン酸化されていたと考えられるリン酸化チロシンの大規模同定に成功している。
本年度の研究では、モチーフターゲット法に最適なチロシンキナーゼの組み合わせの最適化を行った結果、細胞破砕物から1000個以上のリン酸化チロシンの同定に成功した。また、本法および従来のリン酸化プロテオーム解析法を用いて、キナーゼ阻害薬処理を行ったヒト培養細胞と未処理の細胞におけるリン酸化タンパク質の定量解析を行い、薬物処理によってリン酸化レベルが変動するリン酸化チロシンおよびセリン、スレオニンを同定した。8種のキナーゼ阻害薬について評価を行い、それぞれの薬物において、プロテインキナーゼやホスファターゼの活性制御に重要と考えられているリン酸化部位が特徴的に変動していることの観測に成功した。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Uncovering Phosphorylation-Based Specificities through Functional Interaction Networks.2016

    • Author(s)
      Wagih O, Sugiyama N, Ishihama Y, Beltrao P
    • Journal Title

      Molecular & Cellular Proteomics

      Volume: 15 Pages: 236-45

    • DOI

      10.1074/mcp.M115.052357

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Human mesenchymal stem cell-engineered hepatic cell sheets accelerate liver regeneration in mice2015

    • Author(s)
      Itaba N, Matsumi Y, Okinaka K, Ashla AA, Kono Y, Osaki M, Morimoto M, Sugiyama N, Ohashi K, Okano T, Shiota G
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep16169

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Extended Coverage of Singly and Multiply Phosphorylated Peptides from a Single Titanium Dioxide Microcolumn2015

    • Author(s)
      Wakabayashi M, Kyono Y, Sugiyama N, Ishihama Y
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 87 Pages: 10213-21

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b01216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Systematic profiling of the bacterial phosphoproteome reveals bacterium-specific features of phosphorylation2015

    • Author(s)
      Lin MH, Sugiyama N, Ishihama Y
    • Journal Title

      Science Signaling

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.1126/scisignal.aaa3117

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 大規模プロテオミクスのための解析ワークフローと統合データベース (jPOST)2015

    • Author(s)
      杉山直幸
    • Organizer
      生命医薬情報学連合大会 2015 年大会
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ(京都・宇治)
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-31
    • Invited
  • [Presentation] Evaluation of Protein Kinase Inhibitors Using Motif-Targeting Phosphoproteomics2015

    • Author(s)
      Naoyuki Sugiyama, Kosuke Ogata, Tatsuya Yazaki, Yuu Hayashi, Shunsuke Takagi, Masaki Wakabayashi, Yasushi Ishihama
    • Organizer
      14th Human Proteome Organization World Congress (HUPO2015)
    • Place of Presentation
      Vancouver (Canada)
    • Year and Date
      2015-09-27 – 2015-09-30
  • [Presentation] モチーフ標的定量法を用いた分子標的薬のリン酸化プロテオームプロファイリング2015

    • Author(s)
      小形公亮、矢崎達也、若林真樹、杉山直幸、石濱泰
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2015年会
    • Place of Presentation
      くまもと森都心プラザ(熊本・熊本)
    • Year and Date
      2015-07-23 – 2015-07-24
  • [Presentation] 高選択的基質ペプチドを用いたヒトキノーム活性測定2015

    • Author(s)
      杉山直幸、坂本 大、今村春菜、Pasrawin Taechawattananant、若林真樹、石濱 泰
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2015年会
    • Place of Presentation
      くまもと森都心プラザ(熊本・熊本)
    • Year and Date
      2015-07-23 – 2015-07-24
  • [Remarks] 京都大学薬学研究科 石濱研究室

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/seizai/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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