• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

脂肪細胞分化過程における脂質修飾プロテオームの時空間解析

研究課題

研究課題/領域番号 15F15081
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 ゲノム生物学
研究機関京都大学

研究代表者

石濱 泰  京都大学, 薬学研究科, 教授 (30439244)

研究分担者 CHANG HSIN-YI  京都大学, 薬学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードプロテオーム / 翻訳後修飾 / 脂肪細胞
研究実績の概要

本研究は、翻訳後修飾・定量プロテオミクス技術を脂肪細胞分化研究に適用し、その分子基盤を、タンパク質修飾およびその動的局在を鍵にして一網打尽に解明しようとする研究である。当初の計画では、脂肪細胞分化過程における分子機構の解明をターゲットにしていたが、白色、褐色、およびベージュ脂肪細胞におけるリン酸化修飾の違いを網羅的に解析したところ、カゼインキナーゼ2(CK2)の上昇が白色脂肪細胞特異的に生じていることを見出した。さらにその下流シグナルを精査したところ、CK2によりクラス1ヒストン脱アセチル化酵素 (HDACs)活性が上昇し、熱産生を妨げていることがわかった。そこで、標的分子群をリン酸化及びアセチル化タンパク質に変更し、研究を進めることとした。
アセチルリジン抗体を用いたアセチル化ペプチド濃縮法を確立し、LC-MS/MSと組み合わせたアセチル化プロテオミクスを用いてCK2阻害薬および各種HDAC阻害薬の白色脂肪細胞内アセチル化修飾に対する影響をプロテオーム規模で検討した。その結果、両阻害薬はミトコンドリア内におけるアセチル化修飾を有意に上昇させることが分かった。これらの結果は、リン酸化及びアセチル化シグナルが協働して白色脂肪細胞における熱産生を直接制御していることを示している。両阻害薬処理した白色脂肪細胞におけるタンパク質発現量の大規模解析とメタボローム解析を組み合わせて解析したところ、アセチル化修飾に変化のあったタンパク質は、TCA cycleおよびfatty acid metabolismに濃縮されていることがわかった。翻訳後修飾プロテオミクス、グローバルプロテオミクスおよびメタボロミクスなどのマルチオミクス解析を白色脂肪細胞における熱産生機構に適用することにより、キナーゼ活性や代謝恒常性維持に関わるアセチル化修飾の役割の一端を明らかにすることができた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] University of California San Francisco(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of California, San Francisco(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphoproteomics Identifies CK2 as a Negative Regulator of Beige Adipocyte Thermogenesis and Energy Expenditure.2015

    • 著者名/発表者名
      Shinoda K, Ohyama K, Hasegawa Y, Chang HY, Ogura M, Sato A, Hong H, Hosono T, Sharp LZ, Scheel DW, Graham M, Ishihama Y, Kajimura S.
    • 雑誌名

      Cell Metab.

      巻: 22 号: 6 ページ: 997-1008

    • DOI

      10.1016/j.cmet.2015.09.029

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Multi-omics analysis deciphers the CK2-subdued protein acetylations in promoting thermogenesis of white adipocytes2017

    • 著者名/発表者名
      1.Hsin-Yi Chang, Kosaku Shinoda, Shingo Kajimura, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      The 1st symposium of Kyoto Biomolecular Mass Spectrometry Society
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Acetylome analysis reveals carbon metabolism as a key factor enhancing thermogenesis in white adipocytes2016

    • 著者名/発表者名
      2.Hsin-Yi Chang, Kosaku Shinoda, Shingo Kajimura, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      The 15th HUPO World Congress
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comprehensive phosphoproteome analysis reveals acetylation-engaged enhancement of thermogenesis in white adipocytes2016

    • 著者名/発表者名
      3.Hsin-Yi Chang, Kosaku Shinoda, Shingo Kajimura, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      The 64th ASMS Conference
    • 発表場所
      San Antonio, USA
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi