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2022 年度 実績報告書

ハイスループット1細胞プロテオミクスシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22H02604
配分区分補助金
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

増田 豪  慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任講師 (70383940)

研究分担者 宇都 甲一郎  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 独立研究者 (30597034)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード1細胞 / プロテオミクス / ハイスループット / 自動化
研究実績の概要

本研究の目的は、ハイスループットな1細胞プロテオミクス技術を確立することである。その技術を特定の細胞集団に用いることで、細胞の不均一性と表現型の関係性について明らかにする。1細胞プロテオミクスは、申請者がこれまで構築してきた独自技術である油中液滴法を基盤とする。最終的に、1細胞から1000種類以上のタンパク質を同定し、1000個の1細胞をパラレルに前処理できるシステムを構築する。
タンパク質およびペプチドの回収率向上を目指し、油中液滴法用の基材開発を行った。まず、slippery liquid-infused surface加工を施した容器を試作した。Dip coatingを採用することで、より簡便にSLIPS加工容器を作成した。未加工容器と比べて撥水性および撥油性が明確に向上した。未加工の基材と比べてSLIPS基材を使用することで、酢酸エチルを用いた油中液滴法では有意に回収率改善効果は確認されなかった。一方で、ヘキサデカンを用いた油中液滴法では未加工基材に比べてSLIPS基材において同定数が有意に増加した。

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

SLIPS基材を用いることで、当初期待していたタンパク質およびペプチド回収率効果が期待できたため。

今後の研究の推進方策

1細胞プロテオミクスをハイスループットで行うには、サンプル処理をマルチウェルプレートで行うことが必須となる。今年度はSLIPS加工を1.5 mL tubeに対して行った。今後はマルチウェルプレートでも加工を行い、タンパク質およびペプチドの回収率改善効果を評価する。さらに、SLIPS基材だけでなく他のタンパク質超低吸着素材を探索する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of a method for isolating brain capillaries from a single neonatal mouse brain and comparison of proteomic profiles between neonatal and adult brain capillaries2023

    • 著者名/発表者名
      Hamada Yudai、Ogata Seiryo、Masuda Takeshi、Ito Shingo、Ohtsuki Sumio
    • 雑誌名

      Fluids and Barriers of the CNS

      巻: 20 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1186/s12987-023-00449-w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Logistics and distribution of small extracellular vesicles from the subcutaneous space to the lymphatic system2023

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Yu、Ohtani Asa、Nakayama Yuka、Gomi Masaki、Masuda Takeshi、Ohtsuki Sumio、Tanaka Hiroki、Akita Hidetaka
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 361 ページ: 77~86

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2023.07.043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomic alterations in the brain and blood-brain barrier during brain Aβ accumulation in an APP knock-in mouse model of Alzheimer’s disease2023

    • 著者名/発表者名
      Ito Shingo、Yagi Ryotaro、Ogata Seiryo、Masuda Takeshi、Saito Takashi、Saido Takaomi、Ohtsuki Sumio
    • 雑誌名

      Fluids and Barriers of the CNS

      巻: 20 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1186/s12987-023-00466-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SETD1A function in leukemia is mediated through interaction with mitotic regulators BuGZ/BUB32023

    • 著者名/発表者名
      Perlee Sarah、Kikuchi Sota、Nakadai Tomoyoshi、Masuda Takeshi、Ohtsuki Sumio、Matsumoto Makoto、Rahmutulla Bahityar、Fukuyo Masaki、Cifani Paolo、Kentsis Alex、Roeder Robert G、Kaneda Atsushi、Hoshii Takayuki
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 24 ページ: 1-19

    • DOI

      10.15252/embr.202357108

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Wnt/β-catenin signaling is a novel therapeutic target for tumor suppressor CYLD-silenced glioblastoma cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kanemaru Ayumi、Ito Yuki、Yamaoka Michiko、Shirakawa Yuki、Yonemaru Kou、Miyake Shunsuke、Ando Misaki、Ota Masako、Masuda Takeshi、Mukasa Akitake、Li Jian-Dong、Saito Hideyuki、Hide Takuichiro、Jono Hirofumi
    • 雑誌名

      Oncology Reports

      巻: 50 ページ: 1-

    • DOI

      10.3892/or.2023.8638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Data for method development of water droplet-in-oil digestion approach2023

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Masuda, Norie Araki, Sumio Ohtsuki
    • 雑誌名

      Journal of Proteome Data and Methods

      巻: 5 ページ: 1-3

    • 査読あり
  • [学会発表] 定量プロテオミクスを利用した新生児マウス単離脳毛細血管の評価と血液脳関門プロテオームの成長変化の解明2023

    • 著者名/発表者名
      濱田 祐大, 緒方星陵, 増田豪, 伊藤 慎悟, 大槻 純男
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2023年大会
  • [学会発表] 高深度プロテオミクスを用いた血液脳関門の種差の解明2023

    • 著者名/発表者名
      隈部 遥香, 増田豪, 降幡 知巳, 伊藤 慎悟, 荒木 令江, 大槻 純男
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2023年大会
  • [学会発表] できる!1細胞プロテオミクス2023

    • 著者名/発表者名
      増田 豪
    • 学会等名
      第49回BMSコンファレンス
    • 招待講演
  • [学会発表] 1細胞プロテオミクスのハイスループット化に向けた油中液滴法の改良2023

    • 著者名/発表者名
      山廣万喜, 増田豪, 伊藤慎悟, 大槻純男
    • 学会等名
      第71回 質量分析討論会
  • [学会発表] High-throughput single-cell proteomics based on water droplet-in-oil digestion method2023

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Masuda
    • 学会等名
      HUPO 2023 World Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] ハイスループット1細胞プロテオミクスシステムの構築2023

    • 著者名/発表者名
      増田豪
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2023年大会
  • [学会発表] 1細胞プロテオミクス技術の 開発と応用2023

    • 著者名/発表者名
      増田豪, 山廣万喜, 伊藤慎悟, 大槻純男
    • 学会等名
      第71回 質量分析討論会

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公開日: 2024-12-25  

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