タンパク質の大規模精密定量法の開発に成功 －がん研究等への応用に期待－

タンパク質の大規模精密定量法の開発

に成功

－がん研究等への応用に期待－

2016.12.27　九州大学研究成果

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　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）。

　様々な生命現象の理解や各種疾患の

原因解明および診断法開発に向けて、

生命現象の直接的な担い手である

タンパク質の存在量を大規模かつ正確に

測定することが求められています。

　しかしながら、現在普及している

従来の解析法では定量精度や再現性、

および分析速度が不十分でした。

　一方、タンパク質の精密定量が可能な

MRM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、

MRM測定前に高感度ペプチド

（プロテオティピックペプチド：PTP）の

選定や測定条件最適化などの手間を要する

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、網羅的な

組み換えタンパク質リソース

（18,000以上のタンパク質）を利用する

ことでMRM法に必要な事前情報および

内部標準ペプチドを網羅的に取得し、

これを用いて容易に多数のタンパク質の

絶対定量が実施可能な新規解析基盤

iMPAQT法の構築に成功しました。

　このiMPAQT法で正常細胞とがん細胞

における代謝酵素タンパク質の存在量を

比較したところ、正常細胞では

異化代謝と呼ばれる経路が主であるのに

対し、がん細胞ではむしろ同化代謝が

盛んであることがわかり、

がん細胞は細胞増殖に有利な代謝状態へ

変化していることが明らかとなりました。

　今後は、がん細胞特有の弱点を

見つけるなどの治療標的の探索を進める

とともに、タンパク質発現変化に基づく

各種疾患の診断法や

治療効果モニタリング法の開発が

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。

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研究者からひとこと

　全てのタンパク質の存在量を正確に

計測できるiMPAQT法の開発によって、

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。

　将来的にはこの知見ががんに対する

薬剤の開発に役立つものと考えています。

本研究についての詳細は こちら

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＞全てのタンパク質の存在量を正確に

＞計測できるiMPAQT法の開発によって、

＞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。

　素晴らしいですね。

＞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。

＞将来的にはこの知見ががんに対する

＞薬剤の開発に役立つものと

＞考えています。

　がんの治療薬開発に少しでも役立つ

なら素晴らしいことです。