PINK1-Parkin経路の網羅的プロテオーム解析とミトコンドリア制御の解明

PINK1-Parkin 通路的全面蛋白质组分析和线粒体调控的阐明

• 批准号: 20K06628
• 负责人: 小迫 英尊
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06628/
• 关键词: PINK1; Parkin; パーキンソン病; ミトコンドリア; プロテオーム; 質量分析; 免疫沈降; 絶対定量; オートファジー; ユビキチン化; nanobody

家族性パーキンソン病の原因遺伝子産物であるセリン/スレオニンキナーゼPINK1とユビキチン連結酵素Parkinが協調して損傷ミトコンドリアをオートファジーによって特異的に除去する分子機構の概要が最近明らかになった。しかしながら、従来の細胞生物学や分子生物学を基盤とする研究からは、その全体像を理解する上で十分な知見が得られていない。特に損傷ミトコンドリアの外膜上で安定化し蓄積したPINK1が形成する複合体の構成因子を大規模に明らかにするためには、高度なプロテオーム解析技術が必須である。これまでに免疫沈降-質量分析（IP-MS）法を改良・最適化することにより、既知のPINK1結合因子であるTOM複合体構成因子だけでなく、TIM複合体構成因子であるTIM23を新たなPINK1結合因子として見出した。TIM23はPINK1と相互作用することによってミトコンドリア内膜のプロテアーゼによるPINK1の分解を防ぐ役割を担っていることが示唆された。そこで本年度は、PINK1の免疫沈降物中に含まれるTIM23を絶対定量することを試みた。PINK1およびTIM23由来のトリプシン消化ペプチドに相当する、安定同位体で標識したAQUAペプチドを３本ずつ合成した。脱共役剤で処理した細胞から調製したPINK1の免疫沈降物にこれらのAQUAペプチドを200 fmolずつスパイクしてトリプシン消化後、PRM法を用いたターゲット質量分析による定量解析を行った。その結果、PINK1の約1/5量のTIM23が共免疫沈降していることが明らかになった。

Familial パ ー キ ン ソ ン diseases の heritage 伝 zi chan content で あ る セ リ ン / ス レ オ ニ ン キ ナ ー ゼ PINK1 と ユ ビ キ チ ン link enzyme Parkin が coordination し て damage ミ ト コ ン ド リ ア を オ ー ト フ ァ ジ ー に よ っ て specific に remove す る molecular institutions の profile が Ming recently ら か に な っ た. し か し な が ら や, 従 の cell biology molecular biology を base plate と す る research か ら は, そ の all like を す る very で な knowledge on が must ら れ て い な い. Special に damage ミ ト コ ン ド リ ア の で on outer membrane stabilization し accumulation し た PINK1 が form す る complex の constitute factor を mass に Ming ら か に す る た め に は, highly な プ ロ テ オ ー ム parsing techniques が must で あ る. こ れ ま で に immune sink - quality analysis method (IP - MS) を improvement, optimization す る こ と に よ り, both known の PINK1 combination factor で あ る TOM complex form factor だ け で な く, TIM complex composition factor で あ る TIM23 を new た な PINK1 combination factor と し て shows し た. TIM23 は PINK1 と interaction す る こ と に よ っ て ミ ト コ ン ド リ ア lining の プ ロ テ ア ー ゼ に よ る PINK1 の decomposition を ぐ prevention service cut を bear っ て い る こ と が in stopping さ れ た. Youdaoplaceholder0 する で で in this year, に and PINK1 immunoprecipitants contain まれるTIM23を absolute quantifiers する する とを みた test みた. PINK1 お よ び TIM23 origin の ト リ プ シ ン digestion ペ プ チ ド に quite す る, stable isotopic で logo し た AQUA ペ プ チ ド 3 を ず つ synthetic し た. To take off the total existing tonic で 処 Richard し た cells か ら modulation し た PINK1 の immune sink content に こ れ ら の AQUA ペ プ チ ド を 200 fmol ず つ ス パ イ ク し て ト リ プ シ ン after digestion, the PRM を use い た タ ー ゲ ッ ト quality analysis に よ る quantitative analytical line を っ た. Youdaoplaceholder0 そ results: PINK1, approximately 1/5 of the volume of <s:1> TIM23が, were immunized and decreased by <s:1> て る る とが とが ら ら になった.

项目成果

Global interactome analysis in living cells using advanced proteomic technologies

使用先进的蛋白质组技术对活细胞进行全局相互作用组分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Iorio Caterina;Rourke Jillian L.;Wells Lisa;Sakamaki Jun-Ichi;Moon Emily;Hu Queenie;Kin Tatsuya;Screaton Robert A.;Kosako Hidetaka
• 通讯作者: Kosako Hidetaka

先端プロテオーム解析技術を用いた生体内蛋白質間相互作用の大規模解析

使用先进的蛋白质组分析技术大规模分析体内蛋白质-蛋白质相互作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 名田 茂之;岡田 雅人;小迫 英尊
• 通讯作者: 小迫 英尊

BioID screening of biotinylation sites using the avidin-like protein Tamavidin 2-REV identifies global interactors of stimulator of interferon genes (STING)

• DOI: 10.1074/jbc.ra120.014323
• 发表时间: 2020-08-07
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Motani, Kou;Kosako, Hidetaka
• 通讯作者: Kosako, Hidetaka

タンパク質分解誘導剤依存的な相互作用解析技術の開発のホームページ

蛋白质降解诱导剂依赖性相互作用分析技术开发主页

Identification and validation of new ERK substrates by phosphoproteomic technologies including Phos-tag SDS-PAGE

通过磷酸化蛋白质组学技术（包括 Phos-tag SDS-PAGE）鉴定和验证新的 ERK 底物

• DOI: 10.1016/j.jprot.2022.104543
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Proteomics
• 影响因子: 3.3
• 作者: Yoshikawa Harunori;Nishino Kohei;Kosako Hidetaka
• 通讯作者: Kosako Hidetaka