遺伝子組換え食品安全性評価技術の開発

• 研究課題/領域番号: 18658002
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 平野 久 横浜市立大学, 大学院・国際総合科学研究科, 教授 (00275075)
• 研究分担者: 川崎 博史 横浜市立大学, 大学院・国際総合科学研究科, 准教授 (70169704)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2007年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
• キーワード: 遺伝子組換え食品 / プロテオーム / 目的外タンパク質 / エンドウ / ベニザケ / 形質転換体

研究概要

本研究は、遺伝子組換え食品の安全性を評価するため、遺伝子組換え生物におけるタンパク質の変動を漏れなく解析することができるプロテオーム解析技術を確立することを目的とする。本年度は、質量分析装置によって定量的にディファレンシャルディスプレイ分析ができるiTRAQ法を用いて形質転換体で特異的に発現するタンパク質を効率的に検出できるかどうかを調べた。まず、ベニザケのI型成長ホルモン(GH)遺伝子をマイクロインジェクション法によってアマゴに導入し、体長が非形質転換体の約10倍になった形質転換体を得た。このGH遺伝子組換えアマゴのF1及びF2個体を作出し、外来GH遺伝子が生殖細胞に取り込まれた個体を育成した。このGH遺伝子組換えアマゴとその兄弟にあたる非組換え体のタンパク質組成の違いをiTRAQ法で調べた。iTRAQ法は、質量の異なるタグを含む試薬を異なる個体から抽出したタンパク質のプロテアーゼ消化物に別々に標識した後、各個体からの標識ペプチドを混合し、MS/MSモードの質量分析装置で分析する方法である。タグの質量スペクトルから異なる個体の特定のタンパク質の量比を、また、ペプチド部分のMS/MS解析によってアミノ酸配列を明らかにすることができる。そして、アミノ酸配列からデータベース検索によってタンパク質を同定することができる。iTRAQ法による分析の結果、形質転換体において転写・翻訳などのタンパク質合成に関わるタンパク質複合体やペントースリン酸経路の酵素群の発現が上昇していること、また、解糖系酵素群の発現が低下していることを確認することができた。iTRAQ法は、形質転換体におけるタンパク質発現の質的及び量的変動を容易に捉えることができる優れた方法であると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Protein kinase C epsilon phosphorylates keratin 8 at Ser8 and Ser23 in GH4C1 cells stimulated by thyrotropin-releasing hormone. (2007)
  • 著者名/発表者名: Akita Y, Kawasaki H, Imajoh-Ohmi S, Fukuda H, Ohno S, Hirano H, Ono Y, Yonekawa H.
  • 雑誌名: FEBS J. 274 ページ: 3270-3285
  • 査読あり
• [雑誌論文] On-chip identification and interaction analysis of gel-resolved protei ns using a diamond-like carbon-coated plate. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwafune Y, Tan JZ, Ino Y, Okayama A, Ishigaki Y, Saito K, Suzuki N, Arima M, Oba M, Kamei S, Tanga M, Okada T, Hirano H.
  • 雑誌名: J. Proteome Res. 6 ページ: 2315-2322
  • 査読あり
• [雑誌論文] A suppressive role of the prolyl-isomerase Pinl in cellular apoptosis mediated by the death-associated protein Daxx. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ryo A, Hirai A, Nishi M, Liou Y-C, Perrem K, Lin S-C, Hirano H, Lee SW, Aoki I.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 36671-36681
  • 査読あり
• [雑誌論文] S locus F-box brothers : Multiple and pollen-specific F-box genes with S haplotype-specific polymorphisms in apple and Japanese pear. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sassa H, Kakui H, Miyamoto M, Suzuki Y, Hanada T, Ushijima K, Kusaba M, Hirano H, Koba T
  • 雑誌名: Genetics 175 ページ: 1869-1881
• [雑誌論文] The analysis of N-glycolilneuraminic acid (NeuGc) of hepatoma tissue and K562 cell ferritins using HPLC and mass spectrometry. (2006)
  • 著者名/発表者名: Asakawa H, Sasabe M, Miyazaki R, Matsuda H, Fukai F, Hanada K, Hirano H, Takasaki S
  • 雑誌名: Proc.Japan Cad.Ser.B 82 ページ: 181-187
• [雑誌論文] Efficient electroblotting of gel-resolved proteins onto diamond-like carbon-coated plate for protein-chip. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ino Y, Okayama A, Iwafune Y, Arakawa N, Kikuchi J, Kamita M, Kawasaki H, Okada T, Hirano H
  • 雑誌名: J.Electrophoresis 53 ページ: 33-37
  • NAID: 10018441577
• [雑誌論文] Proteomic search for potential diagnostic markers and therapeutic targets fol ovarian clear cell adenocarcinoma. (2006)
  • 著者名/発表者名: Morita A, Miyagi E, Yasumitsu E, Kawasaki H, Hirano H, Hirahara F
  • 雑誌名: Proteomics 6 ページ: 5880-5890
• [学会発表] 食品の安全性とプロテオミクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 平野 久
  • 学会等名: 第20回バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • 発表場所: 八王子
  • 年月日: 2007-07-04
• [図書] 新素材DLC基板を用いたプロテインチップの開発, 新しいDNAチップの科学と応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 平野 久
  • 出版者: 講談社