| 研究実績の概要 |
細胞運命決定・増殖などの本質的な生命現象は細胞外刺激が引き起こす細胞内シグナル伝達によって規定されている。これまでシグナル伝達に関与するタンパク質が多数同定され、それらの間で起きる相互作用やリン酸化反応を介してシグナル伝達経路が形成されていることが示されている。一方で、同一シグナル経路が刺激の種類や強さによって異なるアウトプットを生み出す機構などはほとんど不明である。近年、シグナル伝達を数理モデルに落とし込んで理解する試みがなされているが、シグナル伝達因子の濃度情報や網羅的な飜訳後修飾のダイナミクスデータの不足が大きな障害となっている。本研究では独自に開発してきたタンパク質精密定量法iMPAQT法を応用し、細胞内シグナル伝達ネットワークにおけるタンパク質発現絶対量計測やネットワーク動態（リン酸化や相互作用の変化）計測に応用し、シグナル伝達の特異性や多様性を生み出す動作原理の解明を試みた。
現在のiMPAQT法はmTRAQ試薬を用いた質量タグの導入によって内部標準と試料ペプチドを区別しているが、より利便性や感度を高めるために、安定同位体標識アミノ酸の導入による内部標準の作製を実施した。確立された手法を用いて、数種類のがん細胞株を対象にシグナル伝達分子を対象とした絶対量計測を試みた。多くのシグナル伝達系の構成要素を検出することが可能であり、シグナル伝達経路の構造的特徴を定量化に成功した。さらに、30,000以上のリン酸化部位を同定しデータベース化し、iMPAQTのワークフローを適用し、様々な刺激に応答するリン酸化変動を計測するための計測メソッドを構築した、迅速に任意のタンパク質リン酸化を計測可能な技術を確立した。
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