| 研究課題/領域番号 |
19K12220
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
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| 研究機関 | 前橋工科大学 |
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研究代表者 |
福地 佐斗志 前橋工科大学, 工学部, 教授 (70360336)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | タンパク質リン酸化 / 生命情報学 / 配列解析 / 天然変性タンパク質 / バイオインフォマティックス / リン酸化 / キナーゼ / モチーフ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
プロテイン・キナーゼは基質を特異的に認識しリン酸化を行うことで、シグナル伝達等重要な生命現象を制御している。多くのリン酸化現象は創薬のターゲットと成り得るが、キナーゼの特異的基質認識が未解明であり、阻害薬の選択性を得るのは難しい。本研究では、プロテオミクスの進展により得られはじめた大量のキナーゼ・基質情報を基に、キナーゼ毎に基質を分類し配列の特徴を生命情報学的に解析することで、キナーゼの基質認識機構を明らかにすることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
タンパク質リン酸化データベースPhosphoSite Plus よりすべてのリン酸化部位データを入手した。入力した特徴量ベクトルを基に基質間の距離を求め，系統樹を作成するパイプラインを整備した．系統樹を特定のアミノ酸残基を考慮しないで描く，特定の領域のみで描く，といった方法により，MAPKファミリーのキナーゼにリン酸化される基質に，リン酸化サイトの近くの電荷の分布および離れた部位のプロリンの分布に特徴があることが示唆された．このことは，これまでリン酸化サイト近傍のみに着目されていたモチーフ検索とは異なり，それ以外の部分にも配列的特徴があることを示唆している．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
よく似た配列を異なるキナーゼがリン酸化する際，どのように基質を見分けているのかという機構については不明な点が多い．本研究は，基質配列のリン酸化サイトから離れた位置の配列的特徴を示唆するものである．これまで，MAPキナーゼ基質にはDモチーフと呼ばれる配列があることが知られていたが，本研究で示唆された領域はDモチーフとは異なっている．本研究はアミノ酸残基の配置のみの解析であり，また，全ての基質に共通に見られる特徴であるか，といった点には踏み込めていない．しかしながら，今後さらなる検討により，キナーゼの認識部位のヒントとなる可能性がある．
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