酸化還元・リン酸化状態定量技術の融合に基づく生体応答プロファイリング技術の構築

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14689
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分43060:システムゲノム科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 新木 和孝 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (60514255)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 翻訳後修飾 / 質量分析測定 / リン酸化 / 酸化還元 / 相互作用解析

研究成果の概要

タンパク質の翻訳後修飾は、細胞内の恒常性、すなわちプロテオスタシスを維持する上でも重要な役割を果たしている。本研究では、タンパク質翻訳後修飾の代表例であるリン酸化状態と、酸化修飾状態という異なる翻訳後修飾間の細胞内クロストークをとらえるための解析系の構築をすすめた。リン酸化修飾状態と酸化還元状態の定量化と同時に、酸化還元状態の制御を受けるタンパク質を中心とした相互作用検出法を検討し、反応性の高いシステイン残基を中心とした相互作用部位の同定につながる実験系の構築に成功した。この技術は、システイン残基を介するタンパク質間のシグナルクロストークを検証する上で、有用性の高いツールと考えられる。

自由記述の分野

細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

活性酸素(Reactive Oxygen Species, ROS)の発生による酸化ストレスが、多岐に渡る生命現象や疾患とも密接に関わっていることに注目が集まっている。例えば、生活習慣に起因する動脈硬化や糖尿病等の疾患、加齢に伴う生体機能の低下や神経変性疾患、がん発生の原因（酸化修飾）とも密接に関与していることが知られており、その実像に迫る必要がある。特に、細胞内酸化還元状態のバランスとその制御に関して、酸化修飾とシグナル伝達という複合的な視点で、その具体的な影響をもとに両者の連関性をとらえる必要性がますます高まっており、本研究がその一助となる意義をもつ。