研究課題
7割以上のヒトタンパク質はリン酸化修飾を受けていることが、独自の手法により、初めて明らかとなった。しかし、それぞれのリン酸化修飾を担うキナーゼまでわかっているものは数%程度しかなく、シグナル伝達ネットワーク解析の障害となっている。本研究では細胞内リン酸化ネットワークの分子基盤を解明することを目的とし、組換えキナーゼと組織細胞抽出物を用いたin vitroリン酸化反応解析・相互作用解析に加え、様々なキナーゼ阻害薬やキナーゼsiRNAによって撹乱されるin vivoリン酸化ネットワークの選択的変動をプロテオーム規模で解析することにより、リン酸化ネットワーク構成分子の相互関係を明らかにする。(1)摂動による細胞内リン酸化変動データの大規模取得については、9種の分子標的薬のリン酸化プロファイルを取得し、in vitroキナーゼ反応における基質情報に基づく解析を行うことでキノームの変動にコンバートし、そこからパスウェイ濃縮解析に展開する方法を確立した。(2) 組換えキナーゼを用いたin vitro リン酸化解析では、より深い解析を3つのキナーゼについて行い、詳細なリン酸化モチーフの取得に成功した。この情報をもとに変動リン酸化プロテオームデータをキナーゼ活性と結びつける方法を検討し、モチーフをスコアリングする手法を開発した。(3)in vitro基質データを詳細に解析し、キナーゼ構造のプロファイリングを行い、キナーゼ構造と基質認識性の相関解析を行った。
2: おおむね順調に進展している
H24年度は測定装置の故障・不調が続き、測定計画に多少の遅れが出たが、H25年度はほぼ順調に計画通りの解析を進めることができた。基質予測のところは若干遅れ気味であるがキナーゼ構造との相関研究をさらに進めることで打開する予定である。
前年度に引き続き、(1)摂動による細胞内リン酸化変動データの大規模取得、(2) 組換えキナーゼを用いたin vitro リン酸化解析、(3) リン酸化ネットワークマップ作製のためのデータマイニングを行う。(1)については、引き続きキナーゼ阻害薬およびキナーゼsiRNA 摂動実験を展開する。さらに多くの化合物を用いることで、より摂動の幅を広げる。(2)についてはさらに組換えキナーゼを増やして、より詳細な解析をすすめる。(3)について、(1)(2)で取得されたデータを順次マイニングしてゆき、ネットワーク構築を開始する。それとともにキナーゼ構造からの基質予測をさらに展開する。
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