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プロテオーム解析による蛋白質修飾ネットワークの解析

研究課題

研究課題/領域番号 12206009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関徳島大学 (2002)
理化学研究所 (2000-2001)

研究代表者

谷口 寿章  徳島大学, 分子酵素学研究センター, 教授 (10257636)

研究分担者 菊池 美紀  理化学研究所, 翻訳後修飾による動的調節機構研究チーム, 連携研究員
山内 英美子  徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助手 (50332292)
松原 守  理化学研究所, 翻訳後修飾による動的調節機構研究チーム, 連携研究員 (90288481)
高岡 裕  理化学研究所, 翻訳後修飾による動的調節機構研究チーム, 連携研究員 (20332281)
研究期間 (年度) 2000 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
46,000千円 (直接経費: 46,000千円)
2002年度: 21,000千円 (直接経費: 21,000千円)
2001年度: 25,000千円 (直接経費: 25,000千円)
キーワードプロテオーム / リン酸化 / 蛋白質間相互作用 / 質量分析 / プロテオミクス / 蛋白質リン酸化 / プロテインキナーゼC / チロシンリン酸化 / シグナル伝達 / プロテオーム解析 / ゲノム解析 / 翻訳後修飾
研究概要

本研究においては、細胞内情報伝達系の中核を担う蛋白質リン酸化酵素によるリン酸化ネットワークを明らかにすることで、情報伝達系の網羅的解析を目指すと共に、機能未知遺伝子の機能を解析することを目的としている。本年度は、質量分析を初めとする様々な装置から得られる大量のデータを収集し、リレーショナル・データベースを構築することで、効率よく情報を抽出するデータ管理システムを構築し、様々な生物種のプロテオーム解析を行うことでこのファシリティの評価を行った。さらに、質量分析で得られた情報をゲノム配列上に直接マップする技術を確立した。様々なタンパク質のリン酸化部位を解析すると同時に、モデルシステムとして、高度好熱菌P.horikoshiiや枯草菌などの微生物のプロテオーム解析を行った。その結果、いくつものモデル生物において1,000種類を越えるタンパク質の発現が確認された。一方質量分析により得られる情報を、ゲノム配列に直接マップすることで、従来遺伝子として認識されていなかった新規遺伝子を多く見出した。これらのほとんどは、非常に短いORFであり、従来の遺伝子予測アルゴリズムでは、予測することが非常に困難なものである。また、ゲノム配列のエラーによるフレームシフトや、開始コドンがATG以外のコドンが使われているケースも数多く見出され、プロテオーム解析のデータを、直接ゲノム配列にマップすることで、ゲノム配列そのものの信頼性、遺伝子予測を含むアノテーションの精度を高めることができることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] E.Yamauchi: "Crystal structure of MARCKS calmodulin-binding domain peptide complexed with Ca2+/Calmodulin"Nature Struct. Biol.. 10. 226-231 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ohyama: "Regulation of exocytosis through Ca2+/ATP-dependent binding of autophosphorylated Ca2+/Calmodulin-activated protein kinase II to syntaxin 1A"J. Neurosci.. 22. 3342-3351 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamamoto: "Phosphorylation of microtubule-associated protein tau by Ca2+/Calmodulin-activated protein kinase II in its tubulin binding sites"Archiv. Biochem. Biophys.. 408. 255-262 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Konishi, K: "Tyrosine phosphorylation sites of protein kinase C_in H_2O_2-treated cells and its implication in the regulation of the kinase activity".Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 98. 6587-6592 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口寿章: "プロテオミクスの現状と展開"蛋白質核酸酵素. 46. 2603-2607 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口 寿章: "日本生化学会(編)基礎生化学実験法 第3巻タンパク質"東京化学同人. 282 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Morimatsu.M., et al.: "The molecular structure of the fastest myosin from green algae, Chara."Biochem Biophys Res Commun . 270. 147-152 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sano,K.I., et al.: "Amino-acid replacements in an internal region of tropomyosin alter the properties of the entire molecule."Eur.J.Biochem.. 267. 4870-4877 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口寿章: "シナプス形成と伝達物質放出におけるプロリン指向性キナーゼの役割"蛋白質核酸酵素増刊「神経回路と機能発達」. 45. 436-441 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口寿章: "四重極マスフィルター型質量分析計とその応用"蛋白質核酸酵素. 45. 1865-1871 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口寿章: "プロテオーム解析の現状と展望"医学のあゆみ. 195. 927-930 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤隆司,谷口寿章: "ポストシークエンスのゲノム科学第3巻プロテオミクス"中山書店. 238 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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