定量的リン酸化プロテオミクスによるシグナル伝達ネットワークの解析

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20710168
• 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)
• キーワード: シグナル伝達 / プロテオミクス / リン酸化 / ネットワーク解析 / システム岸物学

研究概要

細胞は与えられた増殖因子や分化誘導因子などの外的刺激に対して、様々な応答を示すことが知られているが、刺激に対応した特異性を決定する機構は未だ不明な点が多い。このシグナル伝達の本質的な問題を解くためには、様々なシグナル経路に関わる因子を網羅的に調べる必要がある。申請者は細胞内リン酸の網羅的同定および定量を行うための技術開発を行い、数千ヶ所のリン酸化部位の同定・定量を可能とするシステムを構築した。
1) 異なる細胞応答を引き起こすシグナル伝達系の比較解析
HeLa細胞を用いて、EGF, およびインシュリンによって活性化される細胞内リン酸化を時間軸を追って変動解析を行った。本解析によってそれぞれ10000ヵ所以上のリン酸化の刺激依存的な変化をとらえることが可能であった。刺激依存的に変化するリン酸化はEGFとインシュリンにおいて共通のものが多かったが、そのリン酸化の変化パターンが大きく異なった。また、一部のリン酸化に関しては刺激特異的なものも見出された。
2) キナーゼ機能阻害によるネットワーク撹乱効果の検証
MAPキナーゼ経路、およびmTOR経路を各々に特異的な阻害剤で細胞を処理し、血清刺激後のリン酸化状態を阻害剤非存在下の場合と比較した。その結果、100種類以上のErkの基質候補と、30種類以上のmTORの基質候補を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Large-scale proteomic analysis of tyrosine phosphorylation induced by TCR or BCR activation reveals new signaling pathways (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, M, Oyamada, K., To kahashi, H., Sato, T., Hatakeya ma, S., Nakayama KI.
  • 雑誌名: Proteomics (In press)
  • 査読あり
• [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
• [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/imdex.htm1