分子間相互作用に基づくシグナル伝達網解析のための無細胞プロテオーム技術の開発

2020 年度 実績報告書

• 研究領域: 数理解析に基づく生体シグナル伝達システムの統合的理解
• 研究課題/領域番号: 16H06579
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 澤崎 達也 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (50314969)
• 研究分担者: 高橋 宏隆 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 講師 (70432804)
• 研究期間 (年度): 2016-06-30 – 2021-03-31
• キーワード: 無細胞プロテオミクス / プロテインアレイ / シグナル伝達経路 / 数理解析 / サリドマイド

研究実績の概要

我々は、ヒトがもつ2万種のタンパク質を54枚の384穴プレートに取り揃えプロテインアレイ(20K-HUPA) として、アルファースクリーン法もしくはプレート上で検出できる技術と組み合わせる事で全ヒトタンパク質規模でのタンパク質-タンパク質間相互作用解析を可能とする20K-HUPA技術を基盤に、細胞内シグナル伝達経路に関わるタンパク質と相互作用するタンパク質をアルファスクリーン法およびプロテインアレイ上 で大規模同定を行った。近年、薬剤依存的な相互作用タンパク質の解析・同定システムの構築は社会的ニーズがある。昨年度までに、サリドマイド依存的にセレブロン(CRBN)がタンパク質と相互作用するネオ基質候補を複数種類が見出さすことに成功している。そこで本年度は、新規ネオ候補の細胞生物学的解析を行った。その結果、新たにPLZFという転写因子がサリドマイドおよびその誘導体で分解されることを見出した。さらに上記20K-HUPAでのスクリーニングに1アッセイ100万円近くのAlphaScreenのビーズ代費用がかかることが大きな改善点であった。そこでコストダウンを目指して、384穴プレートから1536穴プレートでスクリーニングできる系の構築に挑戦した。1536穴プレート対応には、アッセイボリュームが5マイクロリットルとなるため、湿度制御のシステムを組み込み、ビーズ量の最適化を行った結果、3分の1へのコスト削減とアッセイに必要な時間を半分に短縮することに成功した。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Thalidomide and its metabolite 5‐hydroxythalidomide induce teratogenicity via the cereblon neosubstrate PLZF (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka Satoshi、Murai Hidetaka、Saito Daisuke、Abe Gembu、Tokunaga Etsuko、Iwasaki Takahiro、Takahashi Hirotaka、Takeda Hiroyuki、Suzuki Takayuki、Shibata Norio、Tamura Koji、Sawasaki Tatsuya
  • 雑誌名: The EMBO Journal 巻: 40 ページ: e105375
  • DOI: 10.15252/embj.2020105375
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MIND bomb 2 prevents RIPK1 kinase activity-dependent and -independent apoptosis through ubiquitylation of cFLIPL (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakabayashi Osamu、Takahashi Hirotaka、Moriwaki Kenta、Komazawa-Sakon Sachiko、Ohtake Fumiaki、Murai Shin、Tsuchiya Yuichi、Koyahara Yuki、Saeki Yasushi、Yoshida Yukiko、Yamazaki Soh、Tokunaga Fuminori、Sawasaki Tatsuya、Nakano Hiroyasu
  • 雑誌名: Communications Biology 巻: 4 ページ: 80
  • DOI: 10.1038/s42003-020-01603-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression of LhFT1, the Flowering Inducer of Asiatic Hybrid Lily, in the Bulb Scales (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa Kana、Kobayashi Junya、Nemoto Keiichirou、Nozawa Akira、Sawasaki Tatsuya、Nakatsuka Takashi、Yamagishi Masumi
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 11 ページ: 570915
  • DOI: 10.3389/fpls.2020.570915
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An IMiD-induced SALL4 degron system for selective degradation of target proteins (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka Satoshi、Shoya Yuki、Matsuoka Saya、Nishida-Fukuda Hisayo、Shibata Norio、Sawasaki Tatsuya
  • 雑誌名: Communications Biology 巻: 3 ページ: 515
  • DOI: 10.1038/s42003-020-01240-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structural bases of IMiD selectivity that emerges by 5-hydroxythalidomide (2020)
  • 著者名/発表者名: Furihata Hirotake、Yamanaka Satoshi、Honda Toshiaki、Miyauchi Yumiko、Asano Atsuko、Shibata Norio、Tanokura Masaru、Sawasaki Tatsuya、Miyakawa Takuya
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 ページ: 4578
  • DOI: 10.1038/s41467-020-18488-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CIPK23 regulates blue light‐dependent stomatal opening in Arabidopsis thaliana (2020)
  • 著者名/発表者名: Inoue Shin‐Ichiro、Kaiserli Eirini、Zhao Xiang、Waksman Thomas、Takemiya Atsushi、Okumura Masaki、Takahashi Hirotaka、Seki Motoaki、Shinozaki Kazuo、Endo Yaeta、Sawasaki Tatsuya、Kinoshita Toshinori、Zhang Xiao、Christie John M.、Shimazaki Ken‐Ichiro
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 104 ページ: 679～692
  • DOI: 10.1111/tpj.14955
  • 査読あり
• [雑誌論文] KN3014, a piperidine-containing small compound, inhibits auto-secretion of IL-1β from PBMCs in a patient with Muckle?Wells syndrome (2020)
  • 著者名/発表者名: Kaneko Naoe、Kurata Mie、Yamamoto Toshihiro、Shigemura Tomonari、Agematsu Kazunaga、Yamazaki Takashi、Takeda Hiroyuki、Sawasaki Tatsuya、Koga Tomohiro、Kawakami Atsushi、Yachie Akihiro、Migita Kiyoshi、Yoshiura Koh-ichiro、Urano Takeshi、Masumoto Junya
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 13562
  • DOI: 10.1038/s41598-020-70513-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Human DUB Protein Array for Clarification of Linkage Specificity of Polyubiquitin Chain and Application to Evaluation of Its Inhibitors (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Hirotaka、Yamanaka Satoshi、Kuwada Shohei、Higaki Kana、Kido Kohki、Sato Yusuke、Fukai Shuya、Tokunaga Fuminori、Sawasaki Tatsuya
  • 雑誌名: Biomedicines 巻: 8 ページ: 152～152
  • DOI: 10.3390/biomedicines8060152
  • 査読あり
• [雑誌論文] AirID, a novel proximity biotinylation enzyme, for analysis of protein?protein interactions (2020)
  • 著者名/発表者名: Kido Kohki、Yamanaka Satoshi、Nakano Shogo、Motani Kou、Shinohara Souta、Nozawa Akira、Kosako Hidetaka、Ito Sohei、Sawasaki Tatsuya
  • 雑誌名: eLife 巻: 9 ページ: e54983
  • DOI: 10.7554/eLife.54983
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Soy and Arabidopsis receptor-like kinases respond to polysaccharide signals from Spodoptera species and mediate herbivore resistance (2020)
  • 著者名/発表者名: Uemura Takuya、Hachisu Masakazu、Desaki Yoshitake、Ito Ayaka、Hoshino Ryosuke、Sano Yuka、Nozawa Akira、Mujiono Kadis、Galis Ivan、Yoshida Ayako、Nemoto Keiichirou、Miura Shigetoshi、Nishiyama Makoto、Nishiyama Chiharu、Horito Shigeomi、Sawasaki Tatsuya、Arimura Gen-ichiro
  • 雑誌名: Communications Biology 巻: 3 ページ: 224
  • DOI: 10.1038/s42003-020-0959-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A novel MRGPRX2-targeting antagonistic DNA aptamer inhibits histamine release and prevents mast cell-mediated anaphylaxis (2020)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Yasuyuki、Liu Shuang、Ogasawara Tomio、Sawasaki Tatsuya、Takasaki Yasushi、Yorozuya Toshihiro、Mogi Masaki
  • 雑誌名: European Journal of Pharmacology 巻: 878 ページ: 173104～173104
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2020.173104
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヒト脱ユビキチン化酵素タンパク質アレイの開発とその応用例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋 宏隆、山中 聡士、徳永 文稔、澤崎 達也
  • 雑誌名: 生化学 巻: 92 ページ: 64～74
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2020.920064
• [雑誌論文] コムギ無細胞合成系による脱ユビキチン化酵素アレイの作製とDUB阻害剤開発への応用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋 宏隆、山中 聡士
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 56 ページ: 51～55
  • DOI: 10.14894/faruawpsj.56.1_51
• [学会発表] in vitro及びin cellにおけるPROTAC依存的に相互作用する基質探索系の構築 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松岡沙耶, 山中聡士, 澤崎達也
  • 学会等名: 第43回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 標的タンパク質の選択的分解のためのIMiD誘導性SALL4デグロンシステム (2020)
  • 著者名/発表者名: 庄屋祐希, 山中聡士, 福田尚代, 柴田哲男, 澤崎達也
  • 学会等名: 第43回日本分子生物学会年会
• [学会発表] タンパク質－タンパク質相互作用解析のためのAirIDを用いたAGIAタグ依存的近位依存性ビオチン化技術AGIAiD (2020)
  • 著者名/発表者名: 山田航大, 城戸康希, 塩屋亮平, 澤崎達也
  • 学会等名: 第43回日本分子生物学会年会
• [学会発表] サリドマイド代謝物によるC2H2型ジンクフィンガーの分解選択性の構造基盤 (2020)
  • 著者名/発表者名: 降旗大岳, 山中聡士, 本田敏章, 柴田哲男, 田之倉優, 澤崎達也, 宮川拓也
  • 学会等名: 第43回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Development of USP-DUB specific inhibitor using human DUB protein array (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Yamanaka S, Kuwada S, Higaki K, Sato Y, Fukai S, Tokunaga F, Sawasaki T.
  • 学会等名: 第93回 日本生化学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] 植物体で利用可能な新規ケミカルプロテインノックダウン技術の構築 (2020)
  • 著者名/発表者名: 村松ちひろ, 野澤彰, 根本圭一郎, 澤崎達也
  • 学会等名: 第55回植物化学調節学会大会
• [学会発表] コムギ無細胞系を基盤としたオーキシン依存的TIR1－IAA相互作用解析系の構築 (2020)
  • 著者名/発表者名: 堀凌輔, 野澤彰, 佐藤明子, 嶋田幸久, 澤崎達也
  • 学会等名: 第55回植物化学調節学会大会
• [学会発表] 生体内インタラクトーム解析に適した近位依存性ビオチン化酵素AirIDの開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 城戸康希, 澤崎 達也
  • 学会等名: 第71回日本電気泳動学会総会
  • 招待講演
• [備考] 澤崎研吸湿HP
  • URL: http://www.pros.ehime-u.ac.jp/cell-free/index.html