プロテインキナーゼのインタラクトーム解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21310129
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用ゲノム科学
• 研究機関: 京都大学 (2010-2011); 慶應義塾大学 (2009)
• 研究代表者: 石濱 泰 京都大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (30439244)
• 研究協力者: 杉山 直幸 慶應義塾大学, 政策メディア研究科, 特任講師 (50545704) ; 吉原 宏樹 慶應義塾大学, 政策メディア研究科, 助教 (90348706) ; 増田 豪 慶應義塾大学, 政策メディア研究科, 研究員 (70383940)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 翻訳後修飾 / リン酸化プロテオーム

研究概要

in vivoキナーゼ・基質ペア予測のため、HeLa細胞抽出物を試料としたin vitroキナーゼ反応計測を行った。その結果、175, 574個のキナーゼ-基質ペアを同定し、303種のキナーゼに対する、のべ1, 525種のリン酸化モチーフを抽出することに成功した。これらの情報をもとにして、リン酸化プロテオミクス測定結果から細胞内における変動の責任キナーゼを予測するための2種類のツールを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Estimation and optimization of the peak capacity of one-dimensional gradient high performance liquid chromatography using a long monolithic silica capillary column (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Horie, Y. Sato, T. Kimura, T. Nakamura, Y. Ishihama, Y. Oda, T. Ikegami, and N. Tanaka
  • 雑誌名: J Chromatogr A 巻: 1228 ページ: 283-91
  • DOI: doi:10.1016/j.chroma.2011.12.088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human proteome analysis by using reversed phase monolithic silica capillary columns with enhanced sensitivity (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwasaki, N. Sugiyama, N. Tanaka, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: J Chromatogr A 巻: 1228 ページ: 292-7
  • DOI: doi:10.1016/j.chroma.2011.10.059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional Regulation by Pol II(G) Involving Mediator and Competitive Interactions of Gdown1 and TFIIF with Pol II (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Jishage, S. Malik, U. Wagner, B. Uberheide, Y. Ishihama, X. Hu, B. T. Chait, A. Gnatt, B. Ren, and R. G. Roeder
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 45 ページ: 51-63
  • DOI: doi:10.1016/j.molcel.2011.12.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shotguns in the Front Line : Phosphoproteomics in Plants (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Nakagami, N. Sugiyama, Y. Ishihama, and K. Shirasu
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 ページ: 118-24
  • DOI: doi:10.1093/pcp/pcr148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectopic expression of Hmgn2 antagonizes mouse erythroid differentiation in vitro (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kulkeaw, T. Inoue, C. Mizuochi, Y. Horio, Y. Ishihama, and D. Sugiyama
  • 雑誌名: Cell Biol Int 巻: 36 ページ: 195-202
  • DOI: doi:10.1042/CBI20110169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of kinase inhibitors using different phosphorylation states of colony stimulating factor-1 receptor tyrosine kinase (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Kitagawa, M. Gouda, Y. Kirii, N. Sugiyama, Y. Ishihama, I. Fujii, Y. Narumi, K. Akita, and K. Yokota
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 151 ページ: 47-55
  • DOI: doi:10.1093/jb/mvr112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-scale phosphoproteome analysis of 10, 000 cells from human cancer cell lines (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Masuda, N. Sugiyama, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Anal Chem 巻: 83 ページ: 7698-703
  • DOI: doi:10.1021/ac201093g
  • 査読あり
• [雑誌論文] OryzaPG-DB : Rice Proteome Database based on Shotgun Proteogenomics (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Helmy, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: BMC Plant Biol ページ: 11-63
  • DOI: doi:10.1186/1471-2229-11-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional preconcentration tip of total volume injection for ESI/MS analysis of DNA adducts (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Murakami, M. Koguchi, Y. Esaka, B. Uno, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Anal Sci 巻: 27 ページ: 217-20
  • DOI: doi:10.2116/analsci.27.217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrative features of the yeast phosphoproteome and protein-protein interaction map (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Yachie, R. Saito, N. Sugiyama, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: PLoS Comput Biol 巻: 7
  • DOI: doi:10.1371/journal.pcbi.1001064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of stable isotope labeling by amino acids in cell culture as a spike-in standard in quantitative proteomics (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Geiger, J. R. Wisniewski, J. Cox, S. Zanivan, M. Kruger, Y. Ishihama, and M. Mann
  • 雑誌名: Nat Protoc 巻: 6 ページ: 147-57
  • DOI: doi:10.1038/nprot.2010.192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Rap1A as a yessotoxin binding protein from blood cell membranes (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Ujihara, T. Oishi, R. Mouri, R. Tamate, K. Konoki, N. Matsumori, M. Murata, Y. Oshima, N. Sugiyama, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 巻: 20 ページ: 6443-6
  • DOI: doi:10.1016/j.bmcl.2010.09.080
  • 査読あり
• [雑誌論文] A systematic survey of in vivo obligate chaperonin-dependent substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Fujiwara, Y. Ishihama, K. Nakahigashi, T. Soga, and H. Taguchi
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 29 ページ: 1552-64
  • DOI: doi:10.1038/emboj.2010.52
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Dimensional Capillary Liquid Chromatographic Separation Coupled with Tandem Mass Spectrometry Unveils the Escherichia coli Proteome on a Microarray Scale (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Iwasaki, S. Miwa, T. Ikegami, M. Tomita, N. Tanaka, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Anal Chem 巻: 82 ページ: 2616-20
  • DOI: doi:10.1021/ac100343q
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative proteome and phosphoproteome analyses of cultured cells based on SILAC labeling without requirement of serum dialysis (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Imami, N. Sugiyama, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Mol Biosyst 巻: 6 ページ: 594-602
  • DOI: doi:10.1039/b921379a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale comparative phosphoproteomics identifies conserved phosphorylation sites in plants (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Nakagami, N. Sugiyama, K. Mochida, A. Daudi, Y. Yoshida, T. Toyoda, M. Tomita, Y. Ishihama, and K. Shirasu
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 153 ページ: 1161-74
  • DOI: doi:10.1104/pp.110.157347
  • 査読あり
• [雑誌論文] emPAI Calc-for the estimation of protein abundance from large-scale identification data by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Shinoda, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 26 ページ: 576-7
  • DOI: doi:10.1093/bioinformatics/btp700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical dephosphorylation for identification of multiply phosphorylated peptides and phosphorylation site determination (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kyono, N. Sugiyama, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Rapid Commun Mass Spectrom 巻: 24 ページ: 2277-82
  • DOI: doi:10.1002/rcm.4627
  • 査読あり
• [雑誌論文] 質量分析を用いたリン酸化プロテオミクスにおけるリン酸化ペプチド濃縮用チタニア担体の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kyono, N. Sugiyama, K. Imami, K. Miyazaki, M. Ohira, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: J. Mass Spectrom. Soc. Jpn 巻: 58 ページ: 129-138
  • DOI: doi:10.5702/massspec.58.129
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2種類の安定同位体を用いたアミノ酸培養標識法の開発と定量的プロテオミクスへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Imami, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: J. Mass Spectrom. Soc. Jpn 巻: 58 ページ: 81-87
  • DOI: doi:10.5702/massspec.58.81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Towards the systematic discovery of signal transduction networks using phosphorylation dynamics data (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Imamura, N. Yachie, R. Saito, Y. Ishihama, and M. Tomita
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: 11 ページ: 232
  • DOI: doi:10.1186/1471-2105-11-232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type 2C protein phosphatases directly regulate abscisic acid-activated protein kinases in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Umezawa, N. Sugiyama, M. Mizoguchi, S. Hayashi, F. Myouga, K. Yamaguchi-Shinozaki, Y. Ishihama, T. Hirayama, and K. Shinozaki
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 106 ページ: 17588-93
  • DOI: doi:10.1073/pnas.0907095106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ser/Thr/Tyr phosphoproteome analysis of pathogenic and non-pathogenic Pseudomonas species (2009)
  • 著者名/発表者名: Ravichandran, N. Sugiyama, M. Tomita, S. Swarup, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Proteomics 巻: 9 ページ: 2764-75
  • DOI: doi:10.1002/pmic.200800655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical Cleavage-Assisted Tryptic Digestion for Membrane Proteome Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Iwasaki, T. Masuda, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: J Proteome Res 巻: 8 ページ: 3169-3175
  • DOI: doi:10.1021/pr900074n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of DNA-dependent Protein Kinase as a Cofactor for the Forkhead Transcription Factor FoxA2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Nock, J. M. Ascano, T. Jones, M. J. Barrero, N. Sugiyama, M. Tomita, Y. Ishihama, and S. Malik
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 284 ページ: 19915-26
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M109.016295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unbiased quantitation of Escherichia coli membrane proteome using phase transfer surfactants (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Masuda, N. Saito, M. Tomita, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Mol Cell Proteomics 巻: 8 ページ: 2770-7
  • DOI: doi:10.1074/mcp.M900240-MCP200
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショットガンプロテオミクスによる膜タンパク質の網羅的解析のための試料調製法J (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Masuda, and Y. Ishihama
  • 雑誌名: Mass Spectrom. Soc. Jpn 巻: 57 ページ: 145-151
  • DOI: doi:10.5702/massspec.57.145
  • 査読あり
• [学会発表] リン酸化プロテオーム変動解析とがん分子標的治療 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 日本分析化学会第60年会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 質量分析を用いたプロテオームおよびリン酸化プロテオーム解析システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 第59回質量分析総合討論会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] In-Depth Phosphoproteome Analysis for Evaluating Molecular-Targeting Drugs in High Throughput (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: HUPO 10th Annual World Congress
  • 発表場所: Geneva(Switzerland)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] リン酸化タンパク質の質量分析と創薬研究への応用の可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 第15回薬物動態談話会セミナー
  • 発表場所: ホテルコスモスクエア国際交流センター(大阪)
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] One-Shot Phosphoproteome Analysis by Unidimensional NanoLC-MS/MS with Highly Efficient Phosphopeptide Enrichment (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: The 2nd Asian & Oceanian Mass Spectrometry Conference
  • 発表場所: Pusan(Korea)
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] 高性能LCを用いたショットガンプロテオミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 第9回北里疾患プロテオーム研究会
  • 発表場所: 北里大学(東京)
  • 年月日: 2011-07-27
• [学会発表] プロテオミクスLC-MSの新潮流-ヒトプロテオーム一斉測定を目指して- (2011)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 第18回クロマトグラフィーシンポジウム
  • 発表場所: 福岡大学(福岡)
  • 年月日: 2011-06-04
• [学会発表] Unidimensional LC Separation in Shotgun Proteomic LC-MS for Unveiling Human Phosphoproteome (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences
  • 発表場所: Kyoto(Japan)
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] Unidimensional LC Separation in Shotgun LC-MS for Unveiling Proteome and Phosphoproteome (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: Translational Medicine Conference and Taiwan Proteomics Society Annual Symposium 2011
  • 発表場所: Taipei(Taiwan)
  • 年月日: 2011-04-27
• [学会発表] Exploiting Signaling Proteome by Phosphoproteomics (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: The 13th US-Japan Cellular and Gene Therapy conference on Systems Biology in Cell Cycle Regulation
  • 発表場所: NIH, Bethesda, Maryland(USA)
  • 年月日: 2011-02-25
• [学会発表] One-shot proteomics to unveil the expressed proteome and phosphoproteome on a micro array scale (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii(USA)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] ショットガンプロテオミクスを用いた膜タンパク質の大規模解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 第37回BMSコンファレンス
  • 発表場所: 沖縄残波岬ロイヤルホテル(沖縄)
  • 年月日: 2010-07-17
• [学会発表] One-shot proteomicsへの挑戦 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 平成22年度日本分析化学会東北支部若手交流会
  • 発表場所: 秋田大学(秋田)
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] プロテオーム一斉測定に向けたプロテオミクスLC-MSの新展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 第58回質量分析総合討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城)
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] リン酸化プロテオミクスを用いたシグナル伝達研究の最前線 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 学会等名: 第87回日本生理学会大会
  • 発表場所: 盛岡市盛岡市民文化ホール(岩手)
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] One-Shot Proteomics and Phosphoproteomics with Wider Dynamic Range by Meter-long Capillary Monolithic Columns (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: The 37th International Symposium on High-Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
  • 発表場所: Dalian(China)
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] Exploring Signaling Proteome by High Performance Phosphoproteomics (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: TPS International Proteomics Conference and 5th AOHUPO MPI Workshop
  • 発表場所: Taipei(Taiwan)
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] Phosphoproteome Analysis of Pathogenic and Non-Pathogenic Pseudomonas Species (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihama
  • 学会等名: 57th ASMS Conference on Mass Spectrometry & Allied Topics
  • 発表場所: Philadelphia, PA(USA)
  • 年月日: 2009-05-31
• [図書] ナノバイオ技術と最新創薬応用研究「リン酸化プロテオミクスを用いた分子標的薬プロファイリング」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 若林真樹, 杉山直幸, 石濱泰
  • 総ページ数: 102-108
  • 出版者: メディカルドゥ
• [図書] 分析化学便覧「プロテオミクス」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石濱泰
  • 総ページ数: 498-504
  • 出版者: 丸善
• [図書] 植物のシグナル伝達-分子と応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中神弘史, 杉山直幸, 石濱泰
  • 総ページ数: 228-236
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 創薬・タンパク質研究のためのプロテオミクス解析(実験医学別冊) (2010)
  • 著者名/発表者名: 今見考志, 石濱泰
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 病理と臨床特集「プロテオミクス-病理との関わり-」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原宏樹, 石濱泰
  • 総ページ数: 512-517
  • 出版者: 文光堂
• [図書] 実験医学「プロテオミクスが解き明かす情報伝達ネットワーク」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山直幸, 石濱泰
  • 総ページ数: 2552-2557
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 細胞工学別冊「明日を拓く新次元プロテオミクス」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 京野完, 杉山直幸, 石濱泰
  • 総ページ数: 41-50
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社