Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

非コードRNA / 蛋白質 / 機能性RNA / 核酸 / 細胞 / 生体分子 / バイオテクノロジー / プロテオーム

近年、miRNAやlncRNA等に代表されるノンコーディング(nc)RNAが、細胞内で核酸や蛋白質と相互作用して、多彩な生命機能の制御に寄与すること、また、その異常が疾病発症に関与することが明らかにされ、注目を集めている。しかし、個々のncRNAの機能に関しては依然として不明な点が多い。本研究では、ncRNAの機能解析に資する新たな基盤技術の確立を目指して、生細胞内でncRNAと特異的に結合する分子を網羅的に同定する実験法の開発に挑戦し、新規システムを樹立することに成功した。本法はncRNAに限らずmRNAの解析にも広く適用可能であると考えられ、当該分野の発展に大きく貢献することが期待される。

薬剤反応性 / 特異体質性毒性 / プロテオーム / 免疫応答 / HLA / アバカビル / 生体分子 / 薬理学

HLA-B* 5701保因者におけるアバカビル過敏症では、従来の知見より想定されたプロテインアダクト由来のペプチドではなく、アバカビルそのものが異常抗原として抗原提示されている可能性が示唆された。同様の機序により副作用が発生する場合、従来のプロテインアダクト量に基づいたスクリーニング系では、リスク評価が不能であり、HLA多型特異的に薬物(もしくは代謝物)が提示されるか否かを判別する評価系を組み合わせることにより、予測精度が向上する可能性が期待される

小児腫瘍学 / 癌 / 生体分子 / プロテオーム / リン酸化 / 白血病

種々の病型の白血病細胞株(25 種程度)およびレトロウィルス感染系を用いてBCR-ABL を導入したマウス骨髄細胞のトリプシン消化物から、HAMMOC法を用いてリン酸化ペプチドを濃縮し、LC-MS/MS法によりリン酸化タンパク質の同定ならびにリン酸化部位の同定を行った。その結果、BCR-ABL陽性細胞において4500以上のリン酸化部位を同定した。BCR-ABL陰性の白血病細胞株を並べて解析すると、BCR-ABL陽性細胞群から検出したリン酸化蛋白質はクラスターを形成することから、BCR-ABLによって特異的なリン酸化シグナル伝達ネットワークが生じることが示唆された。さらに、BCR-ABL陽性細胞にチロシンキナーゼ阻害薬であるイマチニブを添加すると、(1)Ras/MAPK経路の活性化に関与するSHC1蛋白質のリン酸化が抑制されること、(2)自身の活性化を制御する転写因子ATF-2リン酸化が抑制されることが明らかになった。

プロテオーム / 蛋白質 / 生体分子

骨粗鬆症などの代謝性骨疾患発症メカニズムの分子レベルでの解明と治療薬の開発を目指し、破骨細胞分化のメカニズムをタンパク質レベルで解明することを研究目的とした。とくにタンパク質のリン酸化、脱リン酸化は細胞内シグナル伝達において極めて重要な反応であり、これらのリン酸化シグナル伝達機構の網羅的解析は分化のメカニズムの全貌を知る上で必須である。リン酸化シグナル経路で制御される重要なタンパク質をプロテオーム解析法により同定し、その機能解析を行うことを目標とした。
昨年度に引き続き、リン酸化シグナル伝達機構に関与する分子を広範囲から同定するために異なる実験手法を用いてスクリーニングを行った。マウス破骨細胞前駆細胞(マウス骨髄マクロファージ)を可溶性破骨細胞分化因子((sRANKL)により刺激後24時間、48時間、72時間のものとコントロール細胞(0時間)をそれぞれ準備し、その細胞溶解液を調製した。各溶解液を用いて、コントロール細胞との比較によるディファレンシャルディスプレー法を2次元電気泳動法とMALDI-TOF MSの組み合わせおよびLC/MSにより行った。その結果、経時変化に伴い顕著に発現量が変化するタンパク質をいくつか同定することができた。これらの結果とすでに得られているトランスクリプトーム解析の結果を比較、検討した。プロテオーム解析とトランスクリプトーム解析の結果は必ずしも一致しておらず、その中にはリン酸化をはじめとするタンパク質の翻訳後修飾由来の変化を示唆する結果も含まれていた。今後、昨年度および今年度のスクリーニングの結果から対象となる分子のノックダウン実験等を試み、破骨細胞分化における影響を明らかにする。リン酸化シグナル伝達に関与すると思われる分子についてはリン酸化部位の同定を行い、リン酸化およびタンパク質の発現に関して、破骨細胞分化への影響を検討する。

【研究協力者】
久保田裕二	東京大学	医科学研究所	助教	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
本間雅	東京大学	医学部・附属病院	助教	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
吉原宏樹	慶應義塾大学	医学部	共同研究員	(Kakenデータベース)
嶋晴子	慶應義塾大学	医学部	助教	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
石濱泰	京都大学	薬学研究科(研究院)	教授	(Kakenデータベース)
北林一生	国立がんセンター	分子腫瘍学部	部長	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
高柳広	東京医科歯科大学	大学院・医歯学総合研究科	教授	(Kakenデータベース)