| 研究課題/領域番号 |
20K21283
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
榊原 陽一 宮崎大学, 農学部, 教授 (90295197)
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| 研究分担者 |
黒木 勝久 宮崎大学, 農学部, 准教授 (20647036)
服部 秀美 宮崎大学, 農学部, 准教授 (80508549)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| キーワード | プロテオミクス / 翻訳後修飾 / イオウ / 硫酸化 / 二次元電気泳動 |
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| 研究実績の概要 |
「イオウ（S）」は、酸素より巧みに軌道電子を利用することで、生体内で必須元素として高い反応性を生み出している。イオウはタンパク質中に種々の形態で存在することが知られている。本研究ではタンパク質中のイオウに着目し、システイン残基などタンパク質ポリペプチド骨格に含まれるイオウと硫酸化など翻訳後修飾としてのイオウを含む化学修飾に着目したタンパク質解析技術の開発とその食品科学分野での応用を目指す。タンパク質中のイオウの酸化還元状態や修飾形態は生体の酸化ストレスやレドックスバランス、病気と密接な関係が知られる。そのため、抗酸化作用を中心とした食品の機能を活用し、タンパク質に結合するイオウの酸化還元状態に積極的に介入して制御する技術開発を最終目的とする。これにより、新しい作用機構でイオウのレドックスバランスを標的とした機能性食品開発につながる独創的な基盤技術の確立が可能となる。
「二次元電気泳動によるイオウ存在形態のサルファープロテオミクス解析」において、翻訳後修飾としてのチロシン硫酸化の機能解明を目的に、ゼブラフィッシュをモデルに二次元電気泳動によるプロテオーム解析を実施した。TPST遺伝子をノックダウンしたゼブラフィッシュからタンパク質を抽出し、二次元電気泳動解析により3つのTPST遺伝子のタンパク質発現への影響を比較解析した。二次元電気泳動の結果、TPST-1では36個、TPST-1-likeでは29個、TPST-2では21個のタンパク質に発現量の変動が確認された。さらにMALDI-TOF/MSを用いて変動のあったタンパク質をPMF法で同定した結果、TPST-1-likeおよびTPST-2において細胞増殖に関与するタンパク質の発現量増加が確認された。すべてのTPSTに共通して転写調節に関与するタンパク質の発現減少が確認された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
「二次元電気泳動によるイオウ存在形態のサルファープロテオミクス解析」において、S-ニトロシル化タンパク質解などいくつか予定していた解析までは実施できなかった。コロナ禍の状況で大学における研究活動も制限を受けていたため、やむを得ないと判断するが、今後効率的に研究を進める必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
「質量分析によるイオウ存在形態のサルファープロテオミクス解析」について、使用予定だった質量分析装置の状態が悪く解析できない期間があった。分析装置のメンテナンスなどは定期的に実施し、分析可能な状態を維持できるように努めて、今後の研究推進に支障が出ないように対応する。
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