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2023 年度 研究成果報告書

活性イオウ化タンパク質解析法の開発:活性イオウプロテオミクスに向けての基盤研究

研究課題

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研究課題/領域番号 21H02082
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関大阪公立大学 (2022-2023)
大阪府立大学 (2021)

研究代表者

居原 秀  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (60254447)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード活性イオウ分子 / LC-MS/MS
研究成果の概要

これまでにタンパク質の活性イオウ化の解析法は確立されていなかった。本研究ではLC-MS/MSを用いて活性イオウ化タンパク質の解析方法を確立することを目的としした。
従来解析が困難であったタンパク質中の酸化型活性イオウ構造をLC-MS/MSを用いて解析する方法を開発し、細菌の硫化水素センサータンパク質である大腸菌YgaVが、硫化水素依存的に分子内テトラスルフィド構造を形成することを示した。
また、酸化ストレスセンサータンパク質であるKeap1の細胞内における還元型活性イオウ化部位をLC-MS/MSを用いて解析し、25残基中19残基の活性イオウ化システイン残基の検出に成功した。

自由記述の分野

レドックスバイオロジー

研究成果の学術的意義や社会的意義

応募者らにより、すべてのシステイン含有タンパク質は活性イオウ化されていることが明らかにされたが、タンパク質中の活性イオウの存在様式、つまり「どのタンパク質の、どのシステインが、どのように活性イオウ化(還元型、酸化型、イオウの数)されているのか」は不明であった。
本研究により、活性イオウ化タンパク質の解析が可能となり、そこから得られる新たな知見が、タンパク質の機能制御、立体構造形成メカニズム解明の手掛かりとなり、タンパク質科学の新展開につながると期待される。
また本研究成果は、基礎生物学のみならず、医薬、薬学、農学、工学分野においても新領域を開拓するための礎になることが期待される。

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公開日: 2025-01-30  

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