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リン酸化ペプチドの網羅的解析のための新技術開発

Research Project

Project/Area Number 18016024
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

松本 雅記  Kyushu University, 生体防御医学研究所, 助教 (60380531)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 敬一  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508)
白根 道子  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (90398082)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥7,600,000 (Direct Cost: ¥7,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Keywordsプロテオミクス / リン酸化 / 細胞周期 / シグナル伝達 / シグナル伝津
Research Abstract

1)高純度リン酸化ペプチド精製技術の確立
細胞全抽出液の消化物を用いてIMAC担体や金属の選定、バッファー条件や洗浄回数などの系統的な最適化を詳細に行い、リン酸化ペプチド精製の回収率・特異性を大幅に改善した。さらに、Ga-IMACとFe-IMACのリン酸化ペプチド精製の特異性の差を見出し、この特性を利用した、tandemIMAC法を構築することでより網羅性の高い精製技術を構築した。その結果、現在、わずか100ug程度のタンパク質消化物から700種類におよぶリン酸化ペプチドに成功した。さらに、大規模なリン酸化ペプチド解析のために、種々のイオン交換クロマトグラフィー等とIMACの組み合わせを検討し、10000種類以上のリン酸化ペプチドの同定が可能となるシステムを構築した。また、ILAC法やiTRAQ法などの安定同位体標識法による定量技術を用いることで、実際にリン酸化ペプチドを定量可能かどうかを検証し、2検体間の定量的比較(SILAC法)や多検体間の比較(iTRAQ法)による定量法を構築した。
2)定量的リン酸化プロテオーム解析の応用
上記、定量的なリン酸化ペプチドの大規模解析システムの構築を完了したため、細胞周期やシグナル伝達研究への応用を試みた。細胞周期の解析例としては、非同調細胞とM期同調細胞の比較を行い、3000種類以上のリン酸化ペプチド(約1500種類のタンパク質に相当)の定量を行い、多数のM期特異的なリン酸化を見出した。また、EGF刺激たよって引き起こされるリン酸化の大規模定量解析をiTRAQ法との併用によって遂行し、10000種類にリン酸化の経時変化をとらえることに成功した。これらの大規模データをもとに、各々の新規リン酸化タンパク質について詳細な解析を行うとともに、文献情報とのリンクやモチーフ解析などを行うことで、細胞周期やシグナル伝達における新たな知識発見が可能であることが示された。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Blue light-induced autophosphorylation of phototropin is a primary step for signaling.2008

    • Author(s)
      Inoue, S.・Kinshita, T.・Matsumoto, M.・Nakayama, K. L.・Doi, M.・Shimazaki, K.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic regulation of ubiquitination and deubiquitination at the central spindle during cytokinesis.2008

    • Author(s)
      Mukai, A.・Mizuno, E.・Kobayashi, K.・Matsumoto, M.・Nakayama, K. I.・Kitamura, N.・Komada, M.
    • Journal Title

      J. Cell Science (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protrudin induces neurite formation by directional membrane trafficking2006

    • Author(s)
      Shirane M, Nakayama KI.
    • Journal Title

      Science 314

      Pages: 818-821

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Geminin is essential for the development of preimplantation mouse embryos.2006

    • Author(s)
      Hara K, Nakayama KI, Nakayama K.
    • Journal Title

      Genes Cells 11

      Pages: 1281-1293

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Alteration of intra-pancreatic target-organ specificity by abrogation of Aire in NOD mice.2006

    • Author(s)
      Niki S, Oshikawa K, et al.
    • Journal Title

      J Clin Invest. 116

      Pages: 1292-1301

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fbxw8 is essential for Cull-Cul7 complex formation and for placental development.2006

    • Author(s)
      Tsunematsu R, Nishiyama M, Kotoshiba S, Saiga T, Kamura T, Nakayama KI.
    • Journal Title

      Mol Cell Biol. 26

      Pages: 6157-6169

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Expression of mouse Fbxw7 isoforms is regulated in a cell cycle- or p53-dependent manner.2006

    • Author(s)
      Matsumoto A, Onoyama I, Nakayama KI.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun. 350

      Pages: 114-119

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] M期特異的リン酸化の大規模定量解析2007

    • Author(s)
      松本 雅記、小山田 浩二、中山 敬一
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 定量的リン酸化プロテオミクスによる細胞内シグナル伝達ネットワーク解析2007

    • Author(s)
      松本 雅記、小山田 浩二、中山 敬一
    • Organizer
      日本ヒトプロテオーム機構第5回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-07-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ユビキチン化によりエンドサイトーシス・リソソーム輸送される細胞膜蛋白質の同定・解析2007

    • Author(s)
      藤田 英明、松本 雅記、中山 敬一, 田中 嘉孝
    • Organizer
      日本ヒトプロテオーム機構第5回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-07-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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