末梢代謝組織のリン酸化プロテオミクスより新たな生活習慣病治療ターゲットの探索

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本研究では、生活習慣病に関わる変動可能で機能的なリン酸化部位を明らかにし、新たな治療標的へと発展させるために、(1) 生体試料より得たタンパク質のリン酸化状態をPhos-tag対角線電気泳動法による評価系の確立、(2)生活習慣病の病態形成に関与する機能的なタンパク質のリン酸化状態の同定により、病態の予防・治療法を創出することを目的としている。本年はPhos-tag対角線電気泳動法を用いたタンパク質のリン酸化状態の評価系確立のために、着目しているタンパク質FoxM1のリン酸化状態の異なるサンプルを用いて、Phos-tag対角線電気泳動後にPVDF膜へ転写、FoxM1抗体による検出を行った。転写因子FoxM1は膵β細胞の増殖に中心的な役割を果たすことが明らかになっている（Shirakawa J. et al. Cell Metab. 2017）。FoxM1は、MAPKやChk2、Cdkファミリーにより、複数個所リン酸化されることが報告されているが、各リン酸化部位がどのような細胞外刺激により変化するのか、また、どのリン酸化部位がFoxM1の核内移行や転写機能の活性化に関与するのかは不明な点が多く残っている。すると、核と細胞質分画、MAPKの阻害剤であるU0126添加によりFoxM1の泳動パターンに変化が見られた。しかしながら、Phos-tag対角線電気泳動の一次元目と二次元目で検出されるバンドのパターンに乖離がみられるなどの問題が発生した。一次元目と二次元目で検出されるバンドのパターンに乖離については、タンパク質の抽出方法により影響を受けることが明らかになった。Phos-tag対角線電気泳動によりリン酸化状態の異なるタンパク質スポットを特定後にそのスポットを質量分析計で測定を行う予定であり、質量分析計にかけるためのサンプル調整方法や機器操作、解析方法を現在習得中である。