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Research Results 研究成果

タンパク质の大规模精密定量法の开発に成功 -がん研究等への応用に期待-

2016.12.27
研究成果Life & HealthPhysics & Chemistry

 九州大学生体防御医学研究所の中山敬一主幹教授と松本雅記准教授の研究グループは、網羅的なヒトタンパク質ライブラリー(in vitro proteome)と高感度な定量プロテオミクスの手法であるMRM法を組み合わせることで、あらゆるタンパク質の存在量を正確に測定できる新規テクノロジー『iMPAQT(in vitro proteome-assisted MRM for protein absolute quantification)法』の開発に成功しました。このiMPAQT法を用いて、正常細胞およびがん細胞において1000種類近くある代謝酵素タンパク質の存在量を全て計測することで、がん細胞に特徴的な変化である代謝経路再編成の全体像を明らかにしました(図1)。
 様々な生命现象の理解や各种疾患の原因解明および诊断法开発に向けて、生命现象の直接的な担い手であるタンパク质の存在量を大规模かつ正确に测定することが求められています。しかしながら、现在普及している従来の解析法では定量精度や再现性、および分析速度が不十分でした。一方、タンパク质の精密定量が可能な惭搁惭法は従来法の欠点を解消できる手法として注目されていますが、惭搁惭测定前に高感度ペプチド(プロテオティピックペプチド:笔罢笔)の选定や测定条件最适化などの手间を要することから普及が遅れていました。この度、本研究グループは、网罗的な组み换えタンパク质リソース(18,000以上のタンパク质)を利用することで惭搁惭法に必要な事前情报および内部标準ペプチドを网罗的に取得し、これを用いて容易に多数のタンパク质の絶対定量が実施可能な新规解析基盘颈惭笔础蚕罢法の构筑に成功しました。この颈惭笔础蚕罢法で正常细胞とがん细胞における代谢酵素タンパク质の存在量を比较したところ、正常细胞では异化代谢と呼ばれる経路が主であるのに対し、がん细胞ではむしろ同化代谢が盛んであることがわかり、がん细胞は细胞増殖に有利な代谢状态へ変化していることが明らかとなりました。今后は、がん细胞特有の弱点を见つけるなどの治疗标的の探索を进めるとともに、タンパク质発现変化に基づく各种疾患の诊断法や治疗効果モニタリング法の开発が期待されます。
 本研究成果は、2016年12月26日(月)午後4時(英国時間)に英国科学雑誌「Nature Methods」で公開されました。

図1:新规プロテオーム解析法颈惭笔础蚕罢によるがん代谢全体像解明

図2:颈惭笔础蚕罢法の概要

図3:がん原遗伝子导入による人工がん化は代谢変化を引き起こす

研究者からひとこと

 全てのタンパク质の存在量を正确に计测できる颈惭笔础蚕罢法の开発によって、がんにおける変化が総合的に追跡できるようになりました。今まで「点」の研究だったものが「面」の研究に広がりを持つようになり、がんの弱点が明らかになりました。将来的にはこの知见ががんに対する薬剤の开発に役立つものと考えています。

  • 本研究についての详细は

论文情报

,Nature Methods,
10.1038/nmeth.4116

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