脂质修饰タンパク质の网罗的探索とその応用
平成29年6月27日掲载
大学院创成科学研究科（农学） 教授 内海俊彦
【利用施设】システム生物学?搁滨分析施设
タンパク质の脂质修饰は、リン酸化、グリコシル化、ユビキチン化等と并んで、极めて重要な生理的机能を担う翻訳后修饰として知られている。特にタンパク质狈-ミリストイル化は、主要な脂质修饰の一つであり、细胞情报伝达、タンパク质输送、オルガネラ形成、アポトーシス、といった多様な细胞机能に直接関与するのみならず、がんや神経変成疾患、感染症といった多くの疾患と直接関连することが明らかにされているが、これまでにヒト狈-ミリストイル化タンパク质の网罗的解析は成されていない。我々は、ヒト细胞内に存在する狈-ミリストイル化タンパク质を网罗的に同定し、その生理的机能を明らかにし、バイオマーカー等へ応用することをめざし、システム生物学&产耻濒濒;搁滨分析施设において过去５年以上にわたって研究を行っている。
実験手法としては、ヒトcDNAリソースから入手した候補タンパク質cDNAを、無細胞タンパク質合成系、あるいはヒト培養細胞中で、ラジオアイソトープ(RI)-標識ミリスチン酸存在下でタンパク質発現させ、RIの取り込みによりN-ミリストイル化を同定した。この手法を約46,000個のヒトタンパク質が収集されたタンパク質データベース UniProtに適用し解析を行った結果、最終的に171個の新規ヒトN-ミリストイル化タンパク質を同定した。これらの中には、細胞情報伝達関連タンパク質、オルガネラ形成に関わる膜タンパク質、疾患との関連が示唆されているタンパク質が多数含まれており、現在、これらのタンパク質の機能発現におけるN-ミリストイル化の役割の解析を行うとともに、バイオマーカーへの応用についても検討を行っている。 これらの研究成果は以下のような原著論文、総説に発表されている。
[1] 内海俊彦 他 化学と生物, 54, 484-492, 2016 査読有
[2] Takamitsu E. et al.PLoS One, 10, e0136360, 2015 査読有
[3] Kumar R. et al. Human Molecular Genetics, 24, 2000-2010, 2015 査読有
[4] Ezure T. et al. PLoS One, 9, e112874, 2014 査読有
[5] Moriya K. et al. PLoS One, 8, e78235, 2013 査読有
