オンサイトプロテオミクスを実現する集積分子アレイの開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15318
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分34020:分析化学関連
• 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: 南木 創 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40793980)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 分子集積体 / 分子認識 / トランジスタアレイ / 自己組織化単分子膜 / オンサイト分析 / 金属錯体型レセプタ / プロテオミクス

研究成果の概要

タンパク質の後天的な化学修飾（＝翻訳後修飾）は、疾病の発症や進行と相関・影響することから、医療や創薬の精度を高めるうえで重要な測定対象といえる。しかしながら、翻訳後修飾を網羅し、かつ定量するオンサイト分析技術は確立されていなかった。そこで本研究では、オンデマンドに選択性を調節可能な分子集積体（＝分子認識膜）とトランジスタアレイを組み合わることで、翻訳後修飾の迅速・簡易な検出技術の開発に取り組んだ。その結果、翻訳後修飾のモデル骨格であるリン酸化合物類の同時識別に成功し、翻訳後修飾情報の利活用を促進する分析基盤の構築に向けた指針を得ることができた。

自由記述の分野

分析化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

多岐に渡るタンパク質の化学修飾の全てに対応する分析試薬を揃えることは非現実的であり、従来技術では極微量のタンパク質の多彩な修飾状態を定量的かつ網羅的に同定することは困難であった。本研究で得られた知見は、翻訳後修飾解析におけるスループットの向上に大きく貢献するものであり、医療・創薬の現場にて高次元でのタンパク質情報の利活用が期待できる。また、従来技術を凌駕する時間分解能によって、疾病の発症・進行過程と翻訳後修飾の連続的変化とを関連付けることが可能となり、発症メカニズムの解明や新たな治療方針の策定などへの発展が期待される。