Native mass spectrometry for integrated bio-metal science

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Integrated Biometal Science: Research to Explore Dynamics of Metals in Cellular System
• Project/Area Number: 19H05774
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: Akashi Satoko 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (10280728)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2024-03-31
• Keywords: 生命金属科学 / ネイティブ質量分析 / 相互作用 / 膜タンパク質 / 一細胞分析

Outline of Final Research Achievements

Using native mass spectrometry (MS), the following results were obtained: 1. comprehensive analysis of metal binding of superoxide dismutase 1 (SOD1), 2. native MS analysis of human Sirtuin 2, 3. observation of unpurified protein-drug complexes obtained from E. coli and human cultured cell extracts, 4. establishment of the world's first single-cell native MS method, 5. establishment of the basis for native MS of membrane proteins: native MS of the intramembrane protease RseP, native MS analysis of the drug response of the human β2 adrenergic receptor, native MS of Dcytb involved in bacterial iron ion uptake

Free Research Field

構造生物化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界初の一細胞ネイティブ質量分析に成功したことは、学術的に大きなインパクトがあり、ネイティブ質量分析関連のreviewではほぼ必ず取り上げられるような成果であった。また、膜タンパク質のネイティブ質量分析は、情報伝達のしくみを理解するうえで重要な実験手法であり、この技術基盤を構築できたことは大きな成果である。また、膜タンパク質のネイティブ質量分析は、私たち以外の研究室では国内では成功例の報告がなく、国内唯一の研究拠点である。これらは創薬をはじめとする生命科学の進展に大きく寄与するものと期待される。