リン酸化モチーフの比較進化解析から細胞機能とモチーフの関係を明らかにする

• 研究課題/領域番号: 24770190
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 金沢医科大学
• 研究代表者: 吉崎 尚良 金沢医科大学, 医学部, 助教 (00443490)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: リン酸化 / シグナル伝達 / 比較進化解析 / モチーフ解析 / リン酸化シグナル / リン酸化モチーフ / 比較ゲノム解析 / 細胞内情報伝達

研究成果の概要

タンパク質リン酸化はあらゆる生命現象の調節に働くが、ほとんどのリン酸化サイトの生理的意義はまだ知られていない。我々は、本課題で生理的に重要なリン酸化サイトの抽出法を開発した。既知リン酸化サイトから178のリン酸化モチーフを決定し、その比較進化解析を行うことで、特定の種から保存性が急増する16モチーフを発見した。16モチーフの解析で、線虫からキナーゼの、ショウジョウバエからZincFingerタンパク質の、ゼブラフィッシュからスプライシング、細胞骨格およびインスリンシグナルのリン酸化調節が付加されたことが分かった。この結果は、本解析で進化的に付加された重要な調節回路を同定できることを示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Large-scale analysis of evolutionary histories of phosphorylation motifs in the human genome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisayoshi Yoshizaki and Shujiro Okuda
  • 雑誌名: GigaScience 巻: 4 号: 1 ページ: 21-21
  • DOI: 10.1186/s13742-015-0057-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Elucidation of the evolutionary expansion of phosphorylation signaling networks using comparative phosphomotif analysis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hisayoshi Yoshizaki and Shujiro Okuda
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 15 号: 1 ページ: 546-546
  • DOI: 10.1186/1471-2164-15-546
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Large-scale analysis of the evolutionary history of phosphorylation motifs (2014)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Okuda and Hisayoshi Yoshizaki
  • 学会等名: The 2014 ASCB / IFCB Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
• [学会発表] Comparative phospho-motif analysis reveals the evolutionary expansion of phosphorylation signaling networks. (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉崎尚良、奥田修二郎
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] PKNシグナル伝達のリン酸化プロテオーム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野田 陽平、吉崎 尚良、向井 秀幸、早野 俊哉
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 細胞分裂期におけるPKNの基質の網羅的同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹林 輝、野田 陽平、吉崎 尚良、向井 秀幸、早野 俊哉
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Characterization of protein phosphorylation in the context of evolution. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Okuda and Hisayoshi Yoshizaki
  • 学会等名: 22nd Annual International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology
  • 発表場所: Boston USA
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-15
• [学会発表] Evolutionary analysis of the phosphorylation signaling reveals functionally conserved motifs (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉崎尚良, 奥田修二郎
  • 学会等名: 第36回分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）