質量分析リン酸化プロテオーム用いた微量タンパク質修飾部位の検討

• 研究課題/領域番号: 23H05248
• 研究種目: 奨励研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 3120:分子レベルから細胞レベルの生物学、細胞レベルから個体レベルの生物学、個体レベルから集団レベルの生物学と人類学、神経科学およびその関連分野
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 谷 直紀 熊本大学, 技術部, 技術専門職員
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 480千円 (直接経費: 480千円); 2023年度: 480千円 (直接経費: 480千円)
• キーワード: 質量分析 / 翻訳後修飾 / プロテオミクス / リン酸化ペプチド

研究開始時の研究の概要

質量分析計の高感度・高性能・高速化により僅かなサンプルでも測定解析が可能となり、転写・翻訳後タンパク質による生体調節機能や動的性質にスポットライトが当てられ、タンパク質の翻訳後修飾による調節機構を解明する研究が盛んに行なわれている。リン酸化のごく微量な変化が生体の調節機構に深く関わっていることが多く、本研究では試料中のごく微量なリン酸化ペプチドを効率的・選択的に測定し、実践的な測定解析の限界を評価したい。

研究成果の概要

リン酸化修飾ではごく微量な変化が生体調節機構に関わっていることが多く、本研究では微量なリン酸化ペプチドを効率的・選択的に測定し、検出から機能タンパク質の解析限界の評価を試みた。翻訳後修飾の解析ではカラム試料負荷量が最大に近いサンプルを投入する必要があった。本研究では、数時間単位の溶出グラジエント適用とリン酸化ペプチド精製用いた調製を適宜併用し、生体内試料中からのごく微量なリン酸化ペプチドの実践的な測定解析を試みた。微量なリン酸化ペプチドを効率的測定するには有効であり、タンパク質への比較評価は良好であった。しかし、微量タンパク質の限界まで評価できなかったため、引き続き測定解析を継続していく。

研究成果の学術的意義や社会的意義

質量分析計を用いたプロテオミクスによりタンパク質の翻訳後修飾による調節機構を解明する研究が盛んに行なわれている。装置の高感度・高性能・高速化により網羅的解析ではごく僅かなサンプル量にて測定解析が可能となっているが、翻訳後修飾の解析では大量のサンプルを投入する必要があり。リン酸化修飾の網羅的解析を僅かなサンプル量にて測定解析が可能とすることで、プロテーム解析のスピードアップ、さらに生体内の調節機構に関わる研究へ進展も期待される。