| 研究課題/領域番号 |
21J15131
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分43050:ゲノム生物学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
西田 紘士 京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | ターミノミクス / ノンカノニカルタンパク質 / 翻訳開始点 / プロテオミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
単一の遺伝子からでも、配列の異なるタンパク質（アイソフォーム）が産生され、それらの機能を別々に特徴づけることは生物学的に重要である。そこで本研究では、全てのタンパク質アイソフォームを分析対象とした網羅的な解析（アイソフォミクス）手法の構築を行う。さらに、開発したアイソフォミクス手法を、iPS細胞と複数の組織へ分化させた細胞に適用し、組織間および経過時間ごとのタンパク質の発現を定量することで、タンパク質の発現プロファイルを時空間的にマッピングし、データベース化を行う。
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| 研究実績の概要 |
昨年度に報告した配位子交換クロマトグラフィーを用いたタンパク質C末端ペプチド濃縮法と、当研究室で開発した強陽イオン交換クロマトグラフィーを用いたタンパク質N末端ペプチドとNおよびC末端ペプチド濃縮法を組み合わせた、包括的なタンパク質末端解析ワークフローの構築を検討した。その結果、手法間で共通同定されたタンパク質はN末端では32%、C末端では4%と、それぞれの手法で同定されるタンパク質末端配列は相補的であり、組み合わせることでより網羅的な解析が可能となることが示された。
さらに、構築した包括的なタンパク質末端解析技術を用いて、非翻訳領域や異なる翻訳開始点から翻訳されたノンカノニカルORFの発現の大規模解析に応用した。トランスレイトーム解析で同定されたノンカノニカルORFとタンパク質末端解析での同定結果を比較すると、トランスレイトーム解析では実際に発現されているノンカノニカルなタンパク質を完全には網羅できてはいないことが示された。そこで、タンパク質末端解析で同定されたノンカノニカルタンパク質および翻訳開始点の情報を用いてタンパク質レベルでの翻訳開始点予測を行い、タンパク質配列データベースを構築したところ、トランスレイトーム解析から構築したデータベースよりも多くのノンカノニカルなタンパク質を同定することに成功した。そして、タンパク質末端解析技術とタンパク質末端解析結果から構築したタンパク質配列データベースを用いて、分化条件下におけるTHP-1細胞に応用した結果、分化に関与する可能性のあるノンカノニカルタンパク質の同定に成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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