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2019 Fiscal Year Annual Research Report

分子間相互作用に基づくシグナル伝達網解析のための無細胞プロテオーム技術の開発

Planned Research

Project AreaIntegrative understanding of biological signaling networks based on mathematical science
Project/Area Number 16H06579
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

澤崎 達也  愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (50314969)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 宏隆  愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 講師 (70432804)
Project Period (FY) 2016-06-30 – 2021-03-31
Keywords無細胞プロテオミクス / プロテインアレイ / シグナル伝達経路 / 数理解析 / データベース構築
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、20K-HUPAを用いたタンパク質-タンパク質相互作用解析技術のコストダウンおよび汎用性を高めるための条件の検討を行った。
1)1536穴プレートを用いたスクリーニングシステムへの変更:384穴プレートから1536穴プレートへのスクリーニングシステムの変更を行った。そのコア技術は、384ニードルピンからなるナノヘッドの分注精度制御と、湿度コントロールの装置の導入である。プログラム設定も改良し、ナノヘッドの移動スピード、384ニードルピンのウェル内の深度設定、湿度および温度制御、使用するプレートのメーカー等を繰り返し評価し最適化を行った。その結果、粘性あるタンパク質合成溶液が保存された384穴から1536穴プレートに±0.2マイクロリットル以内の精度で2マイクロリットルまで分注できるシステム構築に成功した。
2)アッセイボリュームの最小化:AlphaScreen技術の場合、最もコスト高なのはビーズ代である。ビーズはパーキンエルマー社から購入するしかないため、値下げ交渉に限界があり、かつ年々、ビーズの値段は上がっている。そこで、アッセイボリュームを現在25マイクロリットル系から可能な限り下げていくことを目指した。アッセイボリュームを下げた結果、総シグナルカウントが下がる。ただバックグランドもある程度下がるため、S/N比を維持しながら、シグナルの再現性が確保できる最適少量ボリュームの条件検討を行った。その結果、3分の1まで下げることに成功し、コストは3分の1以下まで下げることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

コストダウンに向けたスクリーニングシステムの1536化を目指して行い、湿度コントロール、384ピンによるナノヘッドを分注制御、アッセイボリュームの条件を徹底的に評価し、コストを3分の1まで下げることに成功したため。

Strategy for Future Research Activity

2万4千種類からなるヒトプロテインアレイを用いた大規模スクリーニングを行い、コストダウンしたアッセイのデータ精度を評価するとともに、公募班への利用を促進する。

  • Research Products

    (30 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] ヒト脱ユビキチン化酵素タンパク質アレイの開発とその応用例2020

    • Author(s)
      高橋 宏隆、山中 聡士、徳永 文稔、澤崎 達也
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 92 Pages: 64~74

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2020.920064

  • [Journal Article] Subquinocin, a small molecule inhibitor of CYLD and USP-family deubiquitinating enzymes, promotes NF-κB signaling2020

    • Author(s)
      Yamanaka Satoshi、Sato Yusuke、Oikawa Daisuke、Goto Eiji、Fukai Shuya、Tokunaga Fuminori、Takahashi Hirotaka、Sawasaki Tatsuya
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 524 Pages: 1~7

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.12.049

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Raf-like kinases CBC1 and CBC2 negatively regulate stomatal opening by negatively regulating plasma membrane H+-ATPase phosphorylation in Arabidopsis2020

    • Author(s)
      Hayashi Maki、Sugimoto Hodaka、Takahashi Hirotaka、Seki Motoaki、Shinozaki Kazuo、Sawasaki Tatsuya、Kinoshita Toshinori、Inoue Shin-ichiro
    • Journal Title

      Photochemical & Photobiological Sciences

      Volume: 19 Pages: 88~98

    • DOI

      10.1039/c9pp00329k

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CF-PA2Vtech: a cell-free human protein array technology for antibody validation against human proteins2019

    • Author(s)
      Morishita Ryo、Sugiyama Shusei、Denda Miwako、Tokunaga Soh、Kido Kohki、Shioya Ryouhei、Ozawa Satoshi、Sawasaki Tatsuya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 19349

    • DOI

      10.1038/s41598-019-55785-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pyrrothiogatain acts as an inhibitor of GATA family proteins and inhibits Th2 cell differentiation in vitro2019

    • Author(s)
      Nomura Shunsuke、Takahashi Hirotaka、Suzuki Junpei、Kuwahara Makoto、Yamashita Masakatsu、Sawasaki Tatsuya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 17335

    • DOI

      10.1038/s41598-019-53856-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The E3 ubiquitin ligase MIB2 enhances inflammation by degrading the deubiquitinating enzyme CYLD2019

    • Author(s)
      Uematsu Atsushi、Kido Kohki、Takahashi Hirotaka、Takahashi Chikako、Yanagihara Yuta、Saeki Noritaka、Yoshida Shuhei、Maekawa Masashi、Honda Mamoru、Kai Tsutomu、Shimizu Kouhei、Higashiyama Shigeki、Imai Yuuki、Tokunaga Fuminori、Sawasaki Tatsuya
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 294 Pages: 14135~14148

    • DOI

      10.1074/jbc.RA119.010119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cullin-3/KCTD10 complex is essential for K27-polyubiquitination of EIF3D in human hepatocellular carcinoma HepG2 cells2019

    • Author(s)
      Maekawa Masashi、Hiyoshi Hiromi、Nakayama Jun、Kido Kohki、Sawasaki Tatsuya、Semba Kentaro、Kubota Eiji、Joh Takashi、Higashiyama Shigeki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 516 Pages: 1116~1122

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.07.010

    • Open Access
  • [Journal Article] Tyrosine Kinase-Dependent Defense Responses Against Herbivory in Arabidopsis2019

    • Author(s)
      Miyamoto Takumi、Uemura Takuya、Nemoto Keiichirou、Daito Maho、Nozawa Akira、Sawasaki Tatsuya、Arimura Gen-ichiro
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 10 Pages: 776

    • DOI

      10.3389/fpls.2019.00776

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PIM kinases facilitate lentiviral evasion from SAMHD1 restriction via Vpx phosphorylation2019

    • Author(s)
      Miyakawa Kei、Matsunaga Satoko、Yokoyama Masaru、Nomaguchi Masako、Kimura Yayoi、Nishi Mayuko、Kimura Hirokazu、Sato Hironori、Hirano Hisashi、Tamura Tomohiko、Akari Hirofumi、Miura Tomoyuki、Adachi Akio、Sawasaki Tatsuya、Yamamoto Naoki、Ryo Akihide
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: 1844

    • DOI

      10.1038/s41467-019-09867-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Identification and functional analysis of host factor proteins targeting DENV NS3.2019

    • Author(s)
      Shigematsu Y, Takahashi H, Takeda H, Suzuki Y, Sawasaki T.
    • Organizer
      第67回 日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] コムギ無細胞プロテインアレイを用いたサリドマイド依存的なCRBN基質の同定2019

    • Author(s)
      山中 聡士、村井 英隆、齋藤 大介、阿部 玄武、高橋 宏隆、竹田 浩之、鈴木 孝幸、田村 宏治、澤崎 達也
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会
  • [Presentation] コムギ無細胞を基盤とした抗がん剤E7820依存的相互作用タンパク質の探索2019

    • Author(s)
      徳永聡、澤崎 達也
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会
  • [Presentation] サリドマイド依存的タンパク質分解タグの開発2019

    • Author(s)
      庄屋 祐希。山中 聡士、福田 尚代、澤崎 達也
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会
  • [Presentation] コムギ無細胞系プロテインアレイを用いたCRBNに相互作用するタンパク質の探索と同定2019

    • Author(s)
      松岡 沙耶、山中 聡士、澤崎 達也
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会
  • [Presentation] IRF3のユビキチン化修飾によりIFNシグナル伝達を制御する新規E3リガーゼの同定2019

    • Author(s)
      谷口 健,高橋 宏隆,入江 崇,澤崎 達也
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会
  • [Presentation] ウイルスRNA受容体MDA5に結合し、IFN産生シグナルを抑制する脱ユビキチン化酵素の同定と機能解析2019

    • Author(s)
      林 徳宙,高橋 宏隆,竹田 浩之,入江 崇,澤崎 達也
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 直鎖状ポリユビキチン鎖結合タンパク質ZnUBPファミリーのNF-kB抑制機構の解明2019

    • Author(s)
      高橋 宏隆, 及川 大輔, 長尾 和哉, 岩崎 誠, 今井 祐記, 徳永 文稔, 澤崎 達也
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会
  • [Presentation] RNF26 is a novel host E3 ligase targeting dengue virus nonstructural protein 4B.2019

    • Author(s)
      Takahashi H, Suzuki Y, Sameshima Y, Kato F, Hishiki T, Vasudevan SG, Sawasaki T
    • Organizer
      第67回 日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] 新規近接依存性ビオチン標識酵素AirIDの開発とAGIAiDへの応用2019

    • Author(s)
      城戸 康希、塩屋 亮平、中野 祥吾、伊藤 創平、小迫 英尊、澤崎 達也
    • Organizer
      第14回無細胞生命科学研究会
  • [Presentation] コムギ無細胞系を利用したジベレリン受容体アゴニスト化合物の単離とその効果検証2019

    • Author(s)
      野澤 彰、宮崎 瞭子、青木 是直、小林 勇太、小野 充人、大石 峻太郎、穆 迪、酒井 惇平、成山 陸、 廣瀬 澪奈、根本 圭一郎、 藤田 景子、鈴木 俊二、澤崎達也
    • Organizer
      植物化学調節学会 第54回大会
  • [Presentation] コムギ無細胞系を基盤としたAncBirAを用いた植物ホルモンのシグナル伝達に関与するタンパク質探索系の構築2019

    • Author(s)
      篠原 颯太、城戸 康希、根本圭一郎、西原 昌宏、野澤 彰、澤崎 達也
    • Organizer
      植物化学調節学会 第54回大会
  • [Presentation] ヒトプロテインアレイを用いた抗体評価技術2019

    • Author(s)
      澤崎 達也
    • Organizer
      第14回 日本臨床ストレス応答学会大会
    • Invited
  • [Presentation] 無細胞プロテインアレイを用いたサリドマイド依存的基質探索2019

    • Author(s)
      山中 聡士、澤崎 達也
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] Screening system for identification of novel thalidomide-dependent substrates using cell-free protein array2019

    • Author(s)
      Satoshi Yamanaka, Hidetaka Murai, Daisuke Saito, Gembu Abe, Takayuki Suzuki, Koji Tamura, Tatsuya Sawasaki
    • Organizer
      EMBO WORKSHOP: Limb Development and Regeneration: New Tools for a Classic Model System
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Screening system for chemical compound-dependent binding proteins using cell-free protein array2019

    • Author(s)
      Satoshi Yamanaka, Soh Tokunaga, Tatsuya Sawasaki
    • Organizer
      Drug Discovery Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of novel approach to identify HBV receptor proteins based on in vitro protein-protein interaction assay.2019

    • Author(s)
      Takahashi H, Shioya R, Matake S, Takeda H, Ono C, Fukuhara T, Matsuura Y, Sawasaki T
    • Organizer
      2019 international HBV meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Establishment of a protein array system consisted of 90 human recombinant deubiquitinating enzymes (DUBs) proteins for assessment of linkage specificity of each DUB and evaluation of the selectivity of DUB inhibitors.2019

    • Author(s)
      Takahashi H, Yamanaka S, Sato Y, Goto E, Oikawa D, Fukai S, Tokunaga F, Sawasaki T.
    • Organizer
      EMBO workshop. The ubiquitin system: Biology, mechanisms and roles in disease
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cell-free based protein array2019

    • Author(s)
      Tatsuya Sawasaki
    • Organizer
      1st International symposium on Interdisciplinary Approaches to Integrative Understanding of Biological Signaling Networks
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 澤崎研HP

    • URL

      http://www.pros.ehime-u.ac.jp/cell-free/index.html

  • [Remarks] 愛媛大学プロテオサイエンスセンターHP

    • URL

      http://www.pros.ehime-u.ac.jp/index.php

URL: 

Published: 2021-01-27  

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