機能・発現プロテオミクス研究室

Laboratory of Protein Profiling and Functional Proteomics

教授
高尾 敏文 (Toshifumi TAKAO)
mail tak @ protein.osaka-u.ac.jp
助教
武居 俊樹 (Toshiki TAKEI)
mail toshiki.takei @ protein.osaka-u.ac.jp
研究分野

化学生物学

所属

プロテオミクス総合研究センター

ロケーション

吹田地区

研究内容

 高感度、短時間で分析が可能な質量分析法は、様々な生体内微量蛋白質のアミノ酸配列や翻訳後修飾の解析に利用されている。最近では、蛋白質や遺伝子データベースの充実にともなって、生体内の総発現蛋白質を網羅的に解析することで様々な生理的現象を解明しようというプロテオミクス研究の基盤技術となっている。当研究室では、質量分析によるペプチドγ素鮗舛琉貅々渋げ鮴呂里燭瓩硫蹴悄κ析的手法や装置の開発、そして質量スペクトルを確度よく解析するためのソフトウェアの開発、整備を行うとともに、それらを用いて生理的に重要な微量蛋白質の同定や翻訳後修飾の構造解析を行っている。

質量分析による蛋白質一次構造解析のための化学的手法、及び解析ソフトウェアの開発

 蛋白質の一次構造や発現(存在)量を質量分析により微量で解析するために、1)安定同位体18Oを利用したアミノ酸配列解析法、及び、量変動解析、定量法の開発、2)気相化学反応装置による多検体同時エドマン分解法の開発、3)質量スペクトルをもとにペプチドのアミノ酸配列を解析できるソフトウェア(SeqMS)、蛋白質同定支援ソフトウェア(MS-Match)、そして、複雑な同位体パターンの解析が可能なソフトウェア(Isotopica)をキューバ国立遺伝子生物工学研究センターとの共同で開発を行っている。現在、これらのソフトウェアは、http://www.protein.osaka-u.ac.jp/rcsfp/profiling から利用することができる。

質量分析による蛋白質翻訳後修飾の構造解析

 蛋白質の生理機能と密接に関わっている種々の修飾基(糖鎖、リン酸化、脂質等)の構造解析法に関する研究、及び、新規蛋白質翻訳後修飾の構造解析を共同で行っている。図1は酵母由来の修飾蛋白質のSDS-PAGEとマトリックス支援レーザ脱離イオン化(MALDI)質量スペクトルであるが、観測分子質量とタンデム質量分析(MS/MS)による解析から、蛋白質のC末端(Gly)にホスファチジルエタノールアミン(PE)がアミド結合していることが明らかとなった。

生体試料のプロテオミクスとバイオマーカー探索法の開発

 様々な生理的現象や病態に直接関連するペプチドや蛋白質(バイオマーカーや疾患マーカー候補分子)の探索を目標として、現在、尿等の体液から蛋白質を効率よく単離するための前処理法の開発を行い、生理的に異なる試料中に含まれるペプチドや蛋白質を網羅的に同定し、データベースを構築している。また、多検体間の比較解析を効率よく行うためのデータ解析法、及び情報処理法の開発も行っている。

質量分析におけるペプチド、糖鎖のフラグメンテーションに関する研究

 ペプチドや糖鎖の質量分析において観測される特徴的なフラグメンテーションと構造解析への応用に関する研究を行っている。例えば、メチルリジン、トリメチルリジン 、アセチルリジン、リン酸化セリン/スレオニン、酸化メチオニン等を含むペプチドのMS、あるいは、MS/MSでは、修飾基特異的なフラグメンテーションが観測され、それら修飾基の同定に有用である。

図0 SDS ポリアクリルアミドゲル電気泳動により分離された脂質修飾蛋白質をゲルから抽出して測定した MALDI 質量スペクトル (Nature, 408, 488-492, 2000)

図1 マウス甲状腺由来ヒストンH1バリアントのESI-MS (A. Konishi et al. Cell, 114, 673, 2003)

参考文献

Pereira D.C. et al. Free Thiol of Transthyretin in Human Plasma Most Accessible to Modification/Oxidation. Anal. Chem. 87 , 10785 - 10791 (2015)

連絡先

〒567-0871
大阪府吹田市山田丘 3-2
大阪大学大学院 蛋白質研究所

TEL:06-6879-4312 FAX:06-6879-4332

http://www.protein.osaka-u.ac.jp/rcsfp/profiling

http://www.protein.osaka-u.ac.jp/rcsfp/profiling