| 研究実績の概要 |
国内外のゲノムワイド関連解析により、様々な疾病原因は個々の遺伝子よりもシグナルパスウェイ毎の異常に集積されており、特に癌は十数種のパスウェイに原因遺伝子が分布することがわかってきた。これらのパスウェイにはすべてリン酸化シグナルが関わっており、その異常はガンそのものの発症因子ともなり、その進行、薬剤感受性および治療予後とも深く関わる。したがって、様々なパスウェイ毎のリン酸化動態を全体として理解することが、細胞内シグナル解析には必要とされる。本研究では、(1) キナーゼ毎に生理的基質を大規模に同定する方法を確立し、(2) それを500種のキナーゼについて適用し細胞内キナーゼ―基質相関を解明することにより、細胞内リン酸化ネットワークの分子基盤を明らかにし、(3) さらにこの基盤情報に基づいて、細胞内シグナルパスウェイ大規模解析法を確立することを目的としている。本年度は(2)(3)について取り組んだ。(2)について、ビオチンリガーゼ融合キナーゼ発現HEK293T細胞と野生型のHEK293T細胞を用意し、それぞれにビオチンを施した後、タンパク質抽出、ビオチン化タンパク質濃縮およびトリプシン消化を行い、LC/MS/MSにより測定した。その結果、チロシンキナーゼである、Src、Fer、Fynについて、それぞれ既知相互作用タンパク質を含む400種以上の相互作用タンパク質を同定した。BioID、in vitroキナーゼアッセイ、in vivoリン酸化プロファイリングの三つを合わせることにより各キナーゼから数十種の基質候補を抽出した（Fer: 45, Fyn: 13, Src: 94）。(3)については、各キナーゼの基質認識情報に加え、タンパク質相互作用情報、共局在情報など加味した新規キナーゼ活性予測法を開発し、どのシグナルパスウェイが変動しているのかをキノームレベルで解析する手法を確立した。
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