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プロテオーム研究を新たな次元に導く革新的なMSサンプル調製方法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K05322
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)

研究代表者

市村 徹  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 教授 (50213012)

研究分担者 竹清 貴浩  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 准教授 (00545981)
田岡 万悟  東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (60271160)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードプロテオミクス / イオン液体 / pTRUST法 / 膜内在性タンパク質 / 枯草菌芽胞 / 不溶性タンパク質 / LC-MS/MS / pTRUST / iBOPs / 膜タンパク質 / iBOPs法 / StageTip法 / プロテオーム / MS分析 / BOPs法
研究開始時の研究の概要

プロテオーム研究を次の次元に導くには、あらゆる試料の分析に共通に適用できる標準的なMSサンプル調製法の確立が重要である。本研究では、様々な生物組織からの不溶物を対象に、iBOPs法があらゆる従来法を凌駕する画期的なMSサンプル調製法になることを証明する。また、iBOPs法を容易に実現できるようにするため、ピペットチップを加工したディスポーザブルな試料前処理器具とそれの操作プロトコルも創出する。本研究の成果は、細胞膜プロテオミクス、創薬プロテオミクス、疾患プロテオミスなどの研究・医療の場において、新規創薬標的分子や新規疾患バイオロジーを発見するなどの大きなブレークスルーを及ぼすことが期待できる。

研究成果の概要

プロテオーム研究を新たな次元に導くには、あらゆる試料の分析に共通に適用できる標準的なMSサンプル調製方法の確立が重要である。我々は,イオン液体を可溶化剤として用いる新しいプロテオミクスのプラットフォーム(pTRUST法)を開発した。本法は,ゆで卵を10分以内に可溶化し,超高感度にLC-MS分析できる性能を有している。また,本法をヒト赤血球および培養細胞の膜内在性タンパク質と、精製した枯草菌から単離した超難溶性構造物(芽胞)の高感度プロテオーム解析に適用しその有効性を確認した。本法は、様々な不溶性分子のプロテオミクス分析のために、有力なプラットフォームになると結論する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

タンパク質を高い感度で分析できる普遍的な技術の開発は、プロテオミクスの研究分野において重要課題である。本研究では,イオン液体を可溶化剤として用いる新しいプロテオミクスのプラットフォーム(pTRUST法)を開発した。pTRUST法の性能(感度、再現性)は古典的可溶化剤を用いる従来法の分析性能を大きく上回っていた。本研究の成果は、細胞膜プロテオミクス、創薬プロテオミクス、疾患プロテオミスなどの研究・医療の場において、新規創薬標的分子や新規疾患バイオロジーを発見するなどの大きなブレークスルーをもたらすことが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] C9orf10/Ossa regulates the bone metastasis of established lung adenocarcinoma cell subline <scp>H322L‐BO4</scp> in a mouse model2024

    • 著者名/発表者名
      Uekita Takamasa、Yagi Reiko、Ichimura Tohru、Sakai Ryuichi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 29 号: 4 ページ: 290-300

    • DOI

      10.1111/gtc.13103

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An ionic liquid-assisted sample preparation method for sensitive integral-membrane proteome analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Masato Taoka, Kota Kamei, Akiko Kashima, Yuko Nobe, Takahiro Takekiyo, Takamasa Uekita, Tohru Ichimura
    • 雑誌名

      Analytical Biochemistry

      巻: 683 ページ: 115349-115349

    • DOI

      10.1016/j.ab.2023.115349

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dissolution of amyloid aggregates by direct addition of alkali halides2023

    • 著者名/発表者名
      Takekiyo Takahiro、Yamada Natsuki、Amo Taku、Nakazawa Chikako T.、Asano Atushi、Ichimura Tohru、Kato Minoru、Yoshimura Yukihiro
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 369 ページ: 120849-120849

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2022.120849

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitination-coupled liquid phase separation regulates the accumulation of the TRIM family of ubiquitin ligases into cytoplasmic bodies2022

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Tozawa, Kohichi Matsunaga, Tetsuro Izumi, Naotake Shigehisa, Takamasa Uekita, Masato Taoka, Tohru Ichimura
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 17 号: 8 ページ: e0272700-e0272700

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0272700

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ゆで卵を溶かせる可溶化剤とそれを用いた細胞膜蛋白質の高感度プロテオミクス分析2023

    • 著者名/発表者名
      市村 徹、竹清貴浩、田岡万悟
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ゆで卵を溶かせる可溶化剤とそれを用いた細胞膜蛋白質の高感度プロテオミクス分析2021

    • 著者名/発表者名
      市村 徹、竹清貴浩、田岡万悟
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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