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2021 年度 実績報告書

新規に開発した基質同定法を用いたがんドライバーユビキチンリガーゼの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 21H02690
研究機関北海道大学

研究代表者

渡部 昌  北海道大学, 医学研究院, 講師 (10632424)

研究分担者 近藤 豪  北海道大学, 医学研究院, 助教 (10712705)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードユビキチン
研究実績の概要

(1)がん関連ユビキチンリガーゼ基質同定プローブの作製と安定発現細胞株の樹立:解析対象の18種類のユビキチンリガーゼ遺伝子を入手し、基質を捕獲するためのユビキチンリガーゼプローブをレトロウイルス発現ベクター上に組み込んだ。今年度は変異していない野生型のユビキチンリガーゼ遺伝子について作製を行った。作製したプローブベクターを用いてレトロウイルスを作製し、プローブを安定に発現する細胞株作製を試みたところ、13種類のプローブについて作製に成功した。残り5種については細胞毒性のために作製できなかった。
(2) イオントラップ・オービトラップ型質量分析器による基質・結合分子同定:樹立した13種類の細胞からユビキチン化タンパク質を精製し、高感度質量分析計にて網羅的な同定を行った。具体的には、それぞれの細胞を可溶化し、抗FLAG抗体で免疫沈降を行い、第一段階の精製を行った。トリクロロ酢酸を用いて沈殿後、アセトンによる洗浄、乾燥、ジチオスレイトールにて還元、ヨードアセタミドにてアルキル化を行った後にトリプシンにてペプチドへと分解後、脱塩処理を行った。さらに抗ユビキチンレムナント抗体で再度免疫沈降を行い、第二段階の精製を行い、再度脱塩処理を行った。得られたサンプルについて質量分析を行った。実験は全て3回繰り返した。得られた結果は、過去に我々が行い蓄積している同様の基質同定結果と比較してスコアを算出することで、個々のユビキチンリガーゼ特異的な基質候補を抽出した。抗ユビキチンレムナント抗体について、これまではアガロースビーズに結合したものを使用していたが、今年度はマグネットビーズに結合した抗体についても検討を行い、アガロースビーズと同等またはそれ以上の結果が得られることを確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計画していた実験が概ね遂行できており、今年度に得られた知見を元に来年度もさらに研究を進展させる段階にあるため。

今後の研究の推進方策

基質候補が得られたE3遺伝子について、さらに検証を進め、基質のユビキチン化を介したがん細胞機能制御メカニズムについて解析を行う。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Fluticasone Propionate Suppresses Poly(I:C)-Induced ACE2 in Primary Human Nasal Epithelial Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nakazono Akira、Nakamaru Yuji、Ramezanpour Mahnaz、Kondo Takeshi、Watanabe Masashi、Hatakeyama Shigetsugu、Kimura Shogo、Honma Aya、Wormald P. J.、Vreugde Sarah、Suzuki Masanobu、Homma Akihiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 11 ページ: 655666

    • DOI

      10.3389/fcimb.2021.655666

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Loss of FAM83H promotes cell migration and invasion in cutaneous squamous cell carcinoma via impaired keratin distribution2021

    • 著者名/発表者名
      Tokuchi Keiko、Kitamura Shinya、Maeda Takuya、Watanabe Masashi、Hatakeyama Shigetsugu、Kano Satoshi、Tanaka Shinya、Ujiie Hideyuki、Yanagi Teruki
    • 雑誌名

      Journal of Dermatological Science

      巻: 104 ページ: 112~121

    • DOI

      10.1016/j.jdermsci.2021.09.007

    • 査読あり
  • [学会発表] A substrate-trapping strategy to find E3 ubiquitin ligase substrates.2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Masashi
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on the Ubiquitin Family
    • 国際学会
  • [学会発表] TRIM28はサイクリンA2のユビキチン化を介しS期への早期進行を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      渡部 昌, 畠山鎮次
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] 基質トラップ戦略によるユビキチンリガーゼParkin、TRIM28の網羅的な基質同定2021

    • 著者名/発表者名
      渡部 昌, 畠山鎮次
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会

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公開日: 2022-12-28  

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