プロテオーム解析におけるリン酸化タンパク質の高感度分析法に関する基礎的検討とミエリン塩基性タンパク質への応用

従来タンパク質のリン酸化は, ラジオアイソトープ標識法やウエスタンブロット法を用いて研究されてきたが, 我々は質量分析法による高感度分析法の有効性について基礎的な検討を行った. まずリン酸化部位が既知の標準ペプチドやカゼインを用いて, Post-source decay モードによるMALDI-TOF質量分析を行い, セリンおよびトレオニンリン酸化ペプチド検出における有効性を確認した. しかしチロシンリン酸化ペプチドには, 必ずしも有効ではないこともわかった. 検出感度を上げるために, 市販のリン酸化ペプチドおよびリン酸化タンパク質濃縮キットの使用方法の最適化を行い, 有効性を確認した. さら...

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Published in生物物理化学 Vol. 49; no. 3; pp. 73 - 81
Main Authors 秋山, 翹一, 島田, 信子, 木村, 成道, 戸田, 年総
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 日本電気泳動学会 2005
Online AccessGet full text
ISSN0031-9082
1349-9785
DOI10.2198/sbk.49.73

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Abstract 従来タンパク質のリン酸化は, ラジオアイソトープ標識法やウエスタンブロット法を用いて研究されてきたが, 我々は質量分析法による高感度分析法の有効性について基礎的な検討を行った. まずリン酸化部位が既知の標準ペプチドやカゼインを用いて, Post-source decay モードによるMALDI-TOF質量分析を行い, セリンおよびトレオニンリン酸化ペプチド検出における有効性を確認した. しかしチロシンリン酸化ペプチドには, 必ずしも有効ではないこともわかった. 検出感度を上げるために, 市販のリン酸化ペプチドおよびリン酸化タンパク質濃縮キットの使用方法の最適化を行い, 有効性を確認した. さらに我々はこの方法をラットミエリンのミエリン塩基性タンパク質の分析に応用し, リン酸化ペプチドの高感度検出と, 新しいリン酸化部位の特定に成功した.
AbstractList タンパク質のリン酸化は, 細胞内シグナル伝達系, 癌化, アポトーシス, 免疫応答, 代謝調節など, 様々な生物学的過程において最も重要な翻訳後修飾の一つである. プロテオミックスによるタンパク質リン酸化の研究は, 二次元電気泳動後のゲルをPro-Q Diamond蛍光色素などで特異的に染色し, 細胞内タンパク質のリン酸化動態を総合的に解析するという, いわゆる網羅的なアプローチと, 特定のタンパク質に絞り込んでリン酸化の有無やリン酸化部位の特定を行うという掘り下げ的なアプローチの両面で行われる. しかし蛍光染色法や, ウエスタンブロット法では, リン酸化の存在は確認されても, どの位置のアミノ酸残基にリン酸化が起きているかを知ることはできない, これに対しPSD(post-source decay)モードによるMALDI-TOF-MS質量分析や, CID(collision-induced dissociation)モードによるMALDI-Q-TOF-MS/MS, MALDI-QIT-MS/MS, ESI-Q-TOF-MS/MSなどの多段階質量分析は, リン酸化の有無のみならずリン酸化部位の特定にも有効であり, とりわけPSDモードのMALDI-TOF-MS質量分析は最も簡便で, 解析が容易であることから, 今後広く利用されるようになるものと考えられている.
従来タンパク質のリン酸化は, ラジオアイソトープ標識法やウエスタンブロット法を用いて研究されてきたが, 我々は質量分析法による高感度分析法の有効性について基礎的な検討を行った. まずリン酸化部位が既知の標準ペプチドやカゼインを用いて, Post-source decay モードによるMALDI-TOF質量分析を行い, セリンおよびトレオニンリン酸化ペプチド検出における有効性を確認した. しかしチロシンリン酸化ペプチドには, 必ずしも有効ではないこともわかった. 検出感度を上げるために, 市販のリン酸化ペプチドおよびリン酸化タンパク質濃縮キットの使用方法の最適化を行い, 有効性を確認した. さらに我々はこの方法をラットミエリンのミエリン塩基性タンパク質の分析に応用し, リン酸化ペプチドの高感度検出と, 新しいリン酸化部位の特定に成功した.
Author 秋山, 翹一
戸田, 年総
木村, 成道
島田, 信子
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  organization: 東京都老人総合研究所 老化ゲノムバイオマーカー研究チーム
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高崎健康福祉大学・薬学部
東京都老人総合研究所 老化ゲノムバイオマーカー研究チーム
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タンパク質のリン酸化は, 細胞内シグナル伝達系, 癌化, アポトーシス, 免疫応答, 代謝調節など, 様々な生物学的過程において最も重要な翻訳後修飾の一つである....
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