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キノームの生理的基質同定に基づく細胞内シグナルパスウェイ大規模解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H03605
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
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)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードキナーゼ / キナーゼ基質 / リン酸化プロテオーム / 細胞内シグナル伝達 / リン酸化シグナル / プロテオーム
研究成果の概要

本研究では、キナーゼの生理的基質を大規模に同定する方法を確立し、細胞内キナーゼ―基質相関を解明することにより、細胞内リン酸化ネットワークの分子基盤を明らかにし細胞内シグナルパスウェイ大規模解析法を確立することを目的とした。キナーゼの生理的基質を同定するため、キナーゼ摂動に伴うリン酸化の変化を大規模に計測する手法、インビトロキナーゼアッセイから各キナーゼのリン酸化モチーフを抽出し、そのモチーフとの一致度をスコア化する手法およびキナーゼ―基質間過渡的相互作用を解析する手法を開発した。さらにそれらの情報をもとにリン酸化プロテオーム情報から活性化キナーゼを推定する手法を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

国内外のゲノムワイド関連解析により、様々な疾病原因は個々の遺伝子よりもシグナルパスウェイ毎の異常に集積されており、特に癌は十数種のパスウェイに原因遺伝子が分布することがわかってきた。これらのパスウェイにはすべてリン酸化シグナルが関わっており、その異常はガンそのものの発症因子ともなり、その進行、薬剤感受性および治療予後とも深く関わる。本研究の成果により、様々なパスウェイ毎のリン酸化動態を全体として理解することが可能となり、がんをはじめとする疾病の分子基盤の解明につながるものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (49件) (うち国際学会 22件、 招待講演 15件)

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

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Manitoba(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Selected Reaction Monitoring of Kinase Activity-Targeted Phosphopeptides2019

    • 著者名/発表者名
      Chisato TAKAHASHI, Tatsuya YAZAKI, Naoyuki SUGIYAMA, Yasushi ISHIHAMA
    • 雑誌名

      CHROMATOGRAPHY

      巻: 40 号: 2 ページ: 39-47

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2019.005

    • NAID

      130007676149

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • 年月日
      2019-06-20
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Large-scale Discovery of Substrates of the Human Kinome2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Naoyuki、Imamura Haruna、Ishihama Yasushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 10503-10503

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46385-4

    • NAID

      120006726156

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mitochondrial lipoylation integrates age-associated decline in brown fat thermogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Tajima Kazuki、Ikeda Kenji、Chang Hsin-Yi、Chang Chih-Hsiang、Yoneshiro Takeshi、Oguri Yasuo、Jun Heejin、Wu Jun、Ishihama Yasushi、Kajimura Shingo
    • 雑誌名

      Nature Metabolism

      巻: 1 号: 9 ページ: 886-898

    • DOI

      10.1038/s42255-019-0106-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative proteomics of Helicobacter pylori strains reveals geographical features rather than genomic variations2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Naoyuki、Miyake Satomi、Lin Miao‐Hsia、Wakabayashi Masaki、Marusawa Hiroyuki、Nishiumi Shin、Yoshida Masaru、Ishihama Yasushi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 24 号: 2 ページ: 139-150

    • DOI

      10.1111/gtc.12662

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Retention Order Reversal of Phosphorylated and Unphosphorylated Peptides in Reversed-Phase LC/MS2018

    • 著者名/発表者名
      OGATA Kosuke、KROKHIN Oleg V.、ISHIHAMA Yasushi
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 34 号: 9 ページ: 1037-1041

    • DOI

      10.2116/analsci.18SCP11

    • NAID

      130007474696

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2018-09-10
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Absolute Phosphorylation Stoichiometry Analysis by Motif-Targeting Quantitative Mass Spectrometry2017

    • 著者名/発表者名
      Tsai Chia-Feng、Ku Wei-Chi、Chen Yu-Ju、Ishihama Yasushi
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1636 ページ: 313-325

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7154-1_20

    • ISBN
      9781493971527, 9781493971541
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Challenges to illuminate human kinome2020

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      AOMSC2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Comprehensive monitoring of intracellular tyrosine kinase activities2020

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Yachigo, Dai Sakamoto, Tatsuya Yazaki, Chisato Takahashi, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      4th Symposium on Kyoto Biomolecular Mass Spectrometry Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kinome-wide Libraries of Exogenous Substrates for Profiling Intracellular Kinome Activities2020

    • 著者名/発表者名
      Junna Nakazono, Dai Sakamoto, Naoyuki Sugiyama and Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      4th Symposium on Kyoto Biomolecular Mass Spectrometry Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 配位子交換クロマトグラフィーによるリン酸化チロシン選択的ペプチド濃縮法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      中田花菜、南部早紀、杉山直幸、石濱泰
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Toolbox for Phosphoproteomics in Cancer Signaling2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      Keystone Symposia_Proteomics and its Application to Translational and Precision Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Additional Separation Space by Trapped Ion Mobility Spectrometry Improves Accuracy of Isobaric Tag-based Quantitation2019

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Ogata, Tomoya Niinae, Chia-Feng Tsai, Koshi Imami, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      Keystone Symposia_Proteomics and its Application to Translational and Precision Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人工基質ペプチドを用いたキノーム活性プロファイリング2019

    • 著者名/発表者名
      杉山直幸、中園純菜、八児一隆、坂本大、Hsin-Yi Chang、石濱泰
    • 学会等名
      第67回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Proximity-dependent identification of in vivo substrates of putative kinases2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Niinae, Koshi Imami, Chia-Feng Tsai, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      第67回アメリカ質量分析学会(ASMS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kinome Activity Analysis Based on Quantitative Phosphoproteomics2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yoshikawa, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of novel method for identifying kinase endogenous substrates and application to mutant substrates analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Niinae, Koshi Imami, Chia-Feng Tsai, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キナーゼ基質ペプチドライブラリを用いた細胞内チロシンキナーゼ活性計測2019

    • 著者名/発表者名
      八児一隆、坂本大、高橋知里、杉山直幸、石濱泰
    • 学会等名
      BMAS2019 第32回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] プロテオミクスLC/MSにおけるリン酸化ペプチドの保持挙動2019

    • 著者名/発表者名
      小形公亮、杉山直幸、KROKHIN Oleg V.、石濱泰
    • 学会等名
      PPF2019 第17回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Toolbox for human proteome, kinome and phosphatome analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      Short course in Frontier Sciences and Technology: Data Analysis in Quantitative Proteomics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] セリン/スレオニンキナーゼ特異的人工基質ペプチドを用いたキノーム活性計測2019

    • 著者名/発表者名
      中園 純菜・坂本 大・杉山 直幸・石濱 泰
    • 学会等名
      日本分析化学会 第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Proximity-dependent approach for identifying putative endogenous substrates of protein kinases2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Niinae・Koshi Imami・Chia-Feng Tsai・Naoyuki Sugiyama・Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      HUPO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro Profiling of Ser/Thr/Tyr Selectivity of Human Protein Kinome2019

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sugiyama, Kazutaka Yachigo, Masato Tsuyuguchi, Takayoshi Kinoshita, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      HUPO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Monitoring intracellular kinome activities using kinase specific substrate peptides2019

    • 著者名/発表者名
      Junna Nakazono, Dai Sakamoto, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      HPLC2019 Kyoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Targeted phosphoproteomics for profiling tyrosine kinase activities2019

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Yachigo, Tatsuya Yazaki, Chisato Takahashi, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      HPLC2019 Kyoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キナーゼ特異的人工基質ライブラリを用いた細胞内キノーム活性プロファイリング2019

    • 著者名/発表者名
      中園 純菜, 坂本 大, 杉山 直幸, 石濱 泰
    • 学会等名
      第30回クロマトグラフィー科学会議 (SCS30)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ターゲットプロテオミクスによるチロシンキナーゼ活性計測2019

    • 著者名/発表者名
      八児一隆、矢崎達也、高橋知里、杉山直幸、石濱泰
    • 学会等名
      第30回クロマトグラフィー科学会議 (SCS30)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of kinase substrate relationships2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Niinae, Koshi Imami, Chia-Feng Tsai, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      3rd KBMSSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キナーゼ収斂リン酸化プロテオミクスを用いた分子標的薬プロファイリング2019

    • 著者名/発表者名
      吉川侑樹・杉山直幸・石濱泰
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キナーゼ基質大規模同定に基づくキナーゼの基質配列指向性評価2018

    • 著者名/発表者名
      中園純菜・ 坂本大・ 張心儀・ 杉山直幸・ 石濱泰
    • 学会等名
      Mass Spectrometry and Proteomics 2018 (MSP2018)(日本質量分析学会・日本プロテオーム学会 2018年合同大会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チロシンキナーゼ特異的人工基質ペプチドを用いたin vitroキノーム活性計測2018

    • 著者名/発表者名
      八児一隆・ 高橋知里・ 坂本大・ 張心儀・ 杉山直幸・ 石濱泰
    • 学会等名
      Mass Spectrometry and Proteomics 2018 (MSP2018)(日本質量分析学会・日本プロテオーム学会 2018年合同大会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キノームプロファイリングによるリン酸化ネットワーク解析2018

    • 著者名/発表者名
      杉山直幸・ 今村春菜・ 坂本大・ 中園純菜・ 八児一隆・ 高橋知里・ Hsin-yi, Chang・ 石濱泰
    • 学会等名
      Mass Spectrometry and Proteomics 2018 (MSP2018)(日本質量分析学会・日本プロテオーム学会 2018年合同大会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] H. pylori proteomics2018

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sugiyama
    • 学会等名
      International Proteogenome Workshop in Kyoto
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィーを用いたチロシンリン酸化ペプチド濃縮法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      南部早紀、小笠原実穂、張心儀、杉山直幸、石濱泰
    • 学会等名
      BMAS2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Direct Profiling of Kinome Activities Using Kinase-Specific Substrate Peptides2018

    • 著者名/発表者名
      "Naoyuki Sugiyama, Dai Sakamoto, Junna Nakazono, Kazutaka Yachigo, Hsin-Yi Chang, Yasushi Ishihama"
    • 学会等名
      25th International Symposium on Electro- and Liquid Phase-Separation Techniques(ITP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phosphoproteome and Kinome Profiling Using NanoLC-MS/MS2018

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sugiyama
    • 学会等名
      2nd International BMS Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 固定化金属イオンに対する相互作用に基づいたチロシンリン酸化ペプチド濃縮法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      南部早紀、小笠原実穂、張心儀、杉山直幸、石濱泰
    • 学会等名
      第29回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Human Kinome Profiling by Quantitative Phosphoproteomics2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      2018 Annual meeting of Taiwan Proteomics Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Human Kinome and Phosphatome Profiling2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      The 9th International Forum on Chemistry of Functional Organic Chemicals (IFOC-9)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] プロテオミクスによる細胞内キナーゼ基質大規模同定法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      新苗 智也, 今見 考志, Tsai Chia-Feng, 杉山 直幸, 石濱 泰
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キノーム活性測定に向けたin vitroキナーゼ基質の大規模同定2018

    • 著者名/発表者名
      中園純菜・ 坂本大・ 張心儀・ 杉山直幸・ 石濱泰
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] セリウム錯体を用いた脱リン酸化法のin vitroキナーゼ試験への適用2018

    • 著者名/発表者名
      八児 一隆・ 張 心儀・ 杉山 直幸・ 石濱 泰
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キナーゼ収斂型リン酸化プロテオミクス2018

    • 著者名/発表者名
      石濱 泰
    • 学会等名
      次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム若手ワークショップ「トランスオミクスによる精神疾患の分子基盤解明に向けて」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tyrosine phosphoproteomics based on immobilized metal ion affinity chromatography2018

    • 著者名/発表者名
      " Saki Nambu, Miho Ogasawara, Hsin-Yi Chang, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama "
    • 学会等名
      3rd KBMSSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human Kinome Profiling using Phosphoproteomic Approaches2018

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sugiyama , Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      KBMSS2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ショットガンプロテオミクスにおける計測と情報の新展開2018

    • 著者名/発表者名
      石濱 泰
    • 学会等名
      第15回北里疾患プロテオーム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞抽出タンパク質プールを用いたキナーゼの基質モチーフ解析2018

    • 著者名/発表者名
      新苗智也・今見考志・Hsin-Yi Chang・杉山直幸・石濱泰
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] キナーゼ阻害薬と定量的リン酸化プロテオミクスを用いたPKA基質探索2017

    • 著者名/発表者名
      新苗智也・小形公亮・今村春菜・若林真樹・杉山直幸・石濱泰
    • 学会等名
      第65回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] リン酸化プロテオーム解析技術を用いたキノームプロファイリング2017

    • 著者名/発表者名
      杉山直幸、石濱 泰
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Kinase activity profiling by motif-targeting phosphoproteome analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Chia-Feng Tsai, Masaki Wakabayashi, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      65th ASMS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プロテオミクスを用いたキナーゼ収斂型シグナルネットワーク解析2017

    • 著者名/発表者名
      杉山直幸、石濱 泰
    • 学会等名
      質量分析フォーラム2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Kinase activity profiling by motif-targeting phosphoproteome analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Chia-Feng Tsai, Naoyuki Sugiyama, Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 異なる細胞株由来タンパク質に対するキナーゼのリン酸化モチーフ解析2017

    • 著者名/発表者名
      新苗智也、張心儀、杉山直幸、石濱泰
    • 学会等名
      第28回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] プロテオミクスを用いて暗黒キノーム世界を照らす2017

    • 著者名/発表者名
      石濱 泰
    • 学会等名
      第37回キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロテオミクスを用いたキノーム活性プロファイリング2017

    • 著者名/発表者名
      石濱 泰
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Kinome activity profiling based on large-scale kinase-substrate relationships2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ishihama
    • 学会等名
      AOMSC 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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