研究課題
本研究は、最先端の翻訳後修飾・定量プロテオミクス技術を脂肪細胞分化研究に適用し、その分子基盤を、タンパク質脂質修飾およびその動的局在を鍵にして一網打尽に解明しようとする研究である。様々な脂質修飾ペプチドに対する選択的濃縮法を開発し、定量的ショットガンプロテオミクスと組み合わせた脂質プロテオーム解析システムを確立するとともに、このシステムを利用して、脂肪細胞分化時においてどのような脂質修飾がいつ、どこで起きているのかを包括的に解析し、その制御機構においてキーとなる修飾分子候補を同定し、さらに脂質修飾部位特異的に変異を入れることにより検証し、脂肪分化関連疾患における創薬標的探索に資することを目標としている。本年度は、白色、褐色及びベージュ脂肪細胞における翻訳後修飾に注目し、b-adrenoceptor刺激によるc-AMP上昇に伴う白色脂肪細胞の脱共役とエネルギー産生の上昇についてリン酸化プロテオーム解析を行い、CK2の上昇が白色脂肪細胞特異的に生じていることを見出した。本現象におけるリン酸化シグナルと脱アシル化シグナルに注目し、アセチル化プロテオーム解析を行ったところ、リン酸化シグナルによる脱アセチル化シグナルの転写レベルにおける制御を示唆する実験データを得た。
2: おおむね順調に進展している
当初の計画通り、脂肪細胞に注目した翻訳後修飾の大規模解析システムを立ち上げることに成功している。実験材料の入手も順調にいき、予想した結果を得るとともに、新規の生物学的知見もえられつつあり、順調に推移しているといえる。
当初の計画では、脂肪細胞分化過程における分子機構の解明をターゲットにしていたが、白色、褐色、およびベージュ脂肪細胞における翻訳後修飾の違いから、代謝リワイヤリングのメカニズム解明をターゲットにして研究を進める予定である。様々な分子の阻害薬を組み合わせながら、翻訳後修飾定量プロテオミクスをすすめる。
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Cell Metab.
巻: 22 ページ: 997-1008
10.1016/j.cmet.2015.09.029
