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トランスオミクス解析によるシグナル伝達ー代謝ー転写制御間の接点解明

公募研究

研究領域生命素子による転写環境とエネルギー代謝のクロストーク制御
研究課題/領域番号 24116518
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関九州大学

研究代表者

松本 雅記  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (60380531)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2012年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワードプロテオミクス / 代謝 / プロテオーム / リン酸化
研究概要

本申請課題は申請者らが独自に考案した『情報基盤定量法』を中核とする統合定量プロテオミクスを用いて、細胞内代謝制御ネットワークを構成するプロテオーム情報(発現・相互作用・翻訳後修飾など)を定量的に取得し、その分子論的理解に貢献することを目的とする。平成25年度は以下の項目にそって研究を実施した。
1)タンパク質リン酸化状態の網羅的計測:代謝酵素のうちいくつかはリン酸化による制御を受ける事が知られている。そこで、リン酸化ペプチド高純度濃縮法と近年開発された次世代定量プロテオミクス解析法であるデータ非依存的解析法を組み合わせることで、増殖因子等の刺激に応じて変動するリン酸化プロファイルを得た。
2)代謝物および転写産物の網羅的定量:前年度作製した細胞癌化や細胞周期休止期モデルを対象に細胞内代謝物量をCE-MSを用いたメタボローム解析によって計測した。同モデル細胞に対して次世代シークエンサーを用いたトランスクリプトーム解析を実施した。
3)代謝酵素における相互作用情報および詳細翻訳後修飾情報取得:膨大な代謝酵素と相互作用する因子探索のためには定量的で再現性の高い免疫沈降-質量分析解析法の構築が必要である。次世代ヒト型ロボットを導入し、全自動酵素消化法の構築や免疫沈降法の最適化を実施した。
4)トランスオミクスデータ統合による知識発見:「代謝-シグナル伝達」あるいは「代謝-転写」の接点をあぶり出す目的で、上記計測により得られた大規模定量情報を統合した。統合にはKEGGやReconなどのデータベースより取得したネットワーク構造を参照にした。得られた情報をもとに各状態において重要な役割を担っている酵素の推定を可能とする新規情報生物学的手法の構築に成功した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] F-box and WD repeat domain containing-7 (Fbxw7) targets endoplasmic reticulum-anchored osteogenic and chondrogenic transcriptional factors for degradation2013

    • 著者名/発表者名
      Yumimoto K., Matsumoto M., Onoyama I., Imaizumi K., Nakayama KI.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 288 号: 40 ページ: 28488-502

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.465179

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FBXL21 Regulates Oscillation of the Circadian Clock through Ubiquitination and Stabilization of Cryptochromes2013

    • 著者名/発表者名
      Arisa Hirano, Kanae Yumimoto, Ryosuke Tsunematsu, Masaki Matsumoto, Masaaki Oyama, Hiroko Kozuka-Hata, Tomoki Nakagawa, Darin Lanjakornsiripan, Keiichi I. Nakayama, and Yoshitaka Fukada
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 152 号: 5 ページ: 1106-1118

    • DOI

      10.1016/j.cell.2013.01.054

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A strategy for large-scale phosphoproteomics and SRM-based validation of human breast cancer tissue samples.2012

    • 著者名/発表者名
      Narumi R, Murakami T, Kuga T, Adachi J, Shiromizu T, Muraoka S, Kume H, Kodera Y, Matsumoto M, Nakayama K, Miyamoto Y, Ishitobi M, Inaji H, Kato K, Tomonaga T.
    • 雑誌名

      J Proteome Res.

      巻: 11 号: 11 ページ: 5311-5322

    • DOI

      10.1021/pr3005474

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 定量リン酸化プロテオミクスによる新規シグナル伝達経路発見2013

    • 著者名/発表者名
      松本 雅記
    • 学会等名
      第13回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      鳥取 とりぎん文化会館
    • 年月日
      2013-06-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 定量プロテオミクスの実際~装置と試料の取り扱い~2013

    • 著者名/発表者名
      松本 雅記
    • 学会等名
      Biological Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      宮崎・シーガイヤ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 組み換えタンパク質を利用した大規模絶対定量2013

    • 著者名/発表者名
      松本 雅記
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Accurate and absolute quantification of human proteome by large-scale targeted proteomics2012

    • 著者名/発表者名
      Masaki Matsumoto
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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