高精度時系列プロテオミクスによるシグナル伝達攪乱機構のシステム解析

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23510254
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 尾山 大明 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (30422398)
• 研究分担者: 秦 裕子 東京大学, 医科学研究所, 技術専門職員 (80401256)
• キーワード: プロテオミクス / シグナル伝達 / システムバイオロジー / リン酸化 / 定量生物学

研究概要

近年H.pylori感染において、病原因子の一つであるCagAが胃上皮細胞内のシグナル伝達因子をチロシンリン酸化し、細胞の癌化に関与することが明らかとなってきた。本研究課題では感染による病態をシステムレベルで理解するために、H.pylori感染におけるシグナル伝達因子の時系列活性変動データを包括的に取得することを目標とする。本研究グループはこれまでにSILAC（Stable Isotope Labeling by Amino acids in Cell culture）法をベースにしたチロシンリン酸化ネットワークの相対変動解析法（Blagoev et al., Nat. Biotechnol., 22, 1139-1145, 2004）を基盤として方法論の改良に取り組み、(1)チロシンリン酸化蛋白質の包括的回収・特異的溶出法の開発、(2)溶出物の一括酵素処理によって調製されたサンプルに関するショットガン解析を行うためのnanoLC-MS/MS測定系の構築、そして(3)得られた生データから自動で相対定量を行う情報解析システムの開発を進め、サンプル調製から活性変動データの作成に至るまでスループットが非常に高い実験系を確立している（Oyama et al., Mol. Cell. Proteomics, 8: 226-231, 2009）。平成25年度は、微量蛋白質群を分子量に基づいて液中で分離・回収することが可能なGelfree 8100 system を用いて試料の前分画を行い、分画ごとにリン酸化ペプチドサンプルの調製及び測定を進めることにより、16,000を超えるリン酸化ペプチドに関するH.pylori感染後の時系列活性変動情報を取得した。

研究成果

• [雑誌論文] HIF-1 regulation through crosstalk between mTOR and MT1-MMP. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto T, Weng JS, Hara T, Yoshino S, Kozuka-Hata H, Oyama M, and Seiki M.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 34 ページ: 30-42
  • DOI: 10.1128/MCB.01169-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Herpes Simplex Virus 1 Protein Kinase Us3 Phosphorylates Viral dUTPase and Regulates Its Catalytic Activity in Infected Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato A, Tsuda S, Liu Z, Kozuka-Hata H, Oyama M, and Kawaguchi Y.
  • 雑誌名: J Virol 巻: 88 ページ: 655-666
  • DOI: 10.1128/JVI.02710-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Newly Identified Minor Phosphorylation Site Threonine-279 of Measles Virus Nucleoprotein is a Prerequisite for Nucleocapsid Formation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugai A, Sato H, Hagiwara K, Kozuka-Hata H, Oyama M, Yoneda M, and Kai C.
  • 雑誌名: J Virol 巻: 88 ページ: 1140-1149
  • DOI: 10.1128/JVI.01718-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of toxin-specific neutralizing immunity by molecularly uniform rice-based oral cholera toxin B subunit vaccine without plant-associated sugar modification. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki Y, Mejima M, Kurokawa S, Hiroiwa T, Takahashi Y, Tokuhara D, Nochi T, Katakai Y, Kuroda M, Takeyama N, Kashima K, Abe M, Chen Y, Nakanishi U, Masumura T, Takeuchi Y, Kozuka-Hata H, Shibata H, Oyama M, Tanaka K, and Kiyono H.
  • 雑誌名: Plant Biotechnol J 巻: 11 ページ: 799-808
  • DOI: 10.1111/pbi.12071
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA topoisomerase 1 facilitates the transcription and replication of the Ebola virus genome. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Halfmann P, Oyama M, Kozuka-Hata H, Noda T, and Kawaoka Y.
  • 雑誌名: J Virol 巻: 87 ページ: 8862-8869
  • DOI: 10.1128/JVI.03544-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] MucoRice-cholera toxin B-subunit, a rice-based oral cholera vaccine, down-regulates the expression of α-amylase/trypsin inhibitor-like protein family as major rice allergens. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa S, Nakamura R, Mejima M, Kozuka-Hata H, Kuroda M, Takeyama N, Oyama M, Satoh S, Kiyono H, Masumura T, Teshima R, and Yuki Y.
  • 雑誌名: J Proteome Res 巻: 12 ページ: 3372-3382
  • DOI: 10.1021/pr4002146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of p53 in herpes simplex virus 1 replication. (2013)
  • 著者名/発表者名: Maruzuru Y, Fujii H, Oyama M, Kozuka-Hata H, Kato A, and Kawaguchi Y.
  • 雑誌名: J Virol 巻: 87 ページ: 9323-9332
  • DOI: 10.1128/JVI.01581-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice-based oral antibody fragment prophylaxis and therapy against rotavirus infection. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tokuhara D, Alvarez B, Mejima M, Hiroiwa T, Takahashi Y, Kurokawa S, Kuroda M, Oyama M, Kozuka-Hata H, Nochi T, Sagara H, Aladin F, Marcotte H, Frenken LG, Iturriza-Gomara M, Kiyono H, Hammarstrom L, and Yuki Y.
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 123 ページ: 3829-3838
  • DOI: 10.1172/JCI70266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of A20 in the molecular switch that activates the non-canonical NF-кB pathway. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi N, Oyama M, Kozuka-Hata H, and Inoue J.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 3 ページ: 2568
  • DOI: 10.1038/srep02568
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショットガンプロテオミクスが解き明かす高解像度シグナル伝達ネットワーク (2013)
  • 著者名/発表者名: 秦 裕子、尾山 大明
  • 雑誌名: 生化学 巻: 85 ページ: 456-461
  • 査読あり
• [学会発表] Global Characterization of the Proteome and Phosphoproteome in Human Glioblastoma Initiating Cells by High-Resolution Mass Spectrometry (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Kozuka-Hata, Ryo Koyama-Nasu, Yumi Goto, Yukiko Nasu-Nishimura, Hiroko Ao-Kondo, Kouhei Tsumoto, Tetsu Akiyama, Masaaki Oyama
  • 学会等名: HUPO 12th Annual World Congress
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Japan
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] SILAC-Based Quantitative Phosphoproteome Analysis of Glioblastoma Stem Cell Differentiation by High-Resolution nanoLC-MS/MS (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta Narushima, Hiroko Kozuka-Hata, Yumi Goto, Tomoko Hiroki, Ryo Koyama-Nasu, Kouhei Tsumoto, Tetsu Akiyama, Masaaki Oyama
  • 学会等名: HUPO 12th Annual World Congress
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Japan
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] ショットガンプロテオミクスが解き明かす高解像度シグナル伝達ダイナミクス
  • 著者名/発表者名: 尾山 大明, 秦 裕子
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 招待講演