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質量分析法によるタンパク質の翻訳後修飾解析(6月16日)

プログラム担当研究室

タンパク質は細胞内における転写、翻訳によって合成された後(図1),様々な修飾を受けることで機能を持ちます。リン酸化、アセチル化、糖鎖付加を含め、これまでに300種類以上の翻訳後修飾が報告されており,それぞれタンパク質の構造,活性化,局在性,相互作用といったタンパク質の機能発現に重要な働きを担っております。その中でも特にリン酸化修飾は、生体内タンパク質の1/3が受ける翻訳後修飾といわれており、増殖,分化,アポトーシスなど様々な細胞内情報伝達に重要な役割を果たすことが知られています。翻訳後修飾の異常は、ガンをはじめとする疾患と深く関わっており、翻訳後修飾の解析は疾患マーカーの探索や創薬研究において重要となっています。

 本実習では、質量分析装置を使ってリン酸化タンパク質を解析します。試料調製には、まずリン酸化成分を精製する必要があります(図2)。精製はタンパク質の状態でもできますが、今回はプロテアーゼで消化されたペプチドの状態で精製します。金属アフィニティービーズを用いてリン酸化ペプチドを精製し、得られたペプチドを質量分析装置で解析します。質量データを基に何のタンパク質のどの部分にリン酸基が付いているのか知ることができます。