大規模リン酸化プロテオーム解析による細胞周期制御機構の解明

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20058028
• 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)
• 研究分担者: 押川 清孝 九州大学, 生体防御医学研究所, 研究員 (50380051)
• キーワード: 細胞周期 / リン酸化 / プロテオミクス / 翻訳後修飾 / 定量プロテオーム解析

研究概要

1) 高感度リン酸化プロテオーム解析法の確立
申請者らがこれまでに構築してきたリン酸化ペプチド精製システムと安定同位体標識による質量タグ導入による定量技術を組み合わせることで、細胞周期依存的に変化するリン酸化の大規模定量解析を確立した。具体的には、金属固定化アフィニティークロマトグラフィー(IMAC)を用いたリン酸化ペプチド精製法の網羅性を上げるために2種類のIMAC担体を用いたタンデム精製法の確立や、post-IMAC多次元クロマトグラフィー法を確立した。さらに、SILAC法およびiTRAQ法の2種類の定量プロテオーム解析技術との組み合わせを実行し、大規模にリン酸化を定量するシステムを構築した。
2) M期特定的リン酸化の解析
まず、SILAC法によるリン酸化定量プロテオーム解析を用いて非同調細胞とM期同調細胞における細胞内リン酸化状態を定量的に比較した。これまでM期においてリン酸化を受けるとの報告があるタンパク質に加えて、多数の未知のタンパク質がM期特異的にリン酸化を受けていることが判明した。
3) 増殖因子依存的リン酸化の懐石
また、iTRAQ法による定量プロテオーム解析法によってEGFやインシュリンなどの増殖因子によって引き起こされるリン酸化の経時変化を大規模にとらえることに成功した。本年度は本方法を細胞周期の解析に適用し大規模なデータを取得する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Nucleolar structure and function are regulated by the deubiquitylating enzyme USP36 (2009)
  • 著者名/発表者名: Endo A, Matsumoto M, Inada T, Yamamoto A, Nakayama KI, Kitamura N, Komada M.
  • 雑誌名: J Cell Sci 122 ページ: 678-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale proteomic analysis of tyrosine phosphorylation induced by T CR or BCR activation reveals new signaling pathways (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, M, Oyamada, K., Ta kahashi, H., Sato, T., Hatakeyama, S., Nakayama KI.
  • 雑誌名: Proteomics (In press)
  • 査読あり
• [学会発表] A GLOBAL MAP OF MITOTIC PHOSPHOPROTEOME UNCOVERS U NEXPECTED SIGNALING PATHWAYS IN MITOSIS (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaki Matsumoto, Koji Oyamada, Keiichi I. Nakayama
  • 学会等名: Cold spring harbor meeting, The Cell Cycle
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 2008-05-15
• [備考]
  • URL: http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/saibou/index.html