計算的プロテオーム解析による核外移行シグナルの同定

通过计算蛋白质组分析鉴定核输出信号

• 批准号: 15650054
• 负责人: 井本 正哉
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15650054/
• 关键词: 核外移行シグナル; レプトマイシン; 2次元電気泳動; ペプチドマスフィンガープリント; HeLa細胞; アルゴリズム; コンセンサス配列; プロテオーム; 隠れマルコフモデル; 遺伝的アルゴリズム; プロファイル

ヒト子宮癌細胞HeLa細胞を用いて核外移行阻害物質レプトマイシン処理/未処理細胞の核画分から抽出したタンパク質溶液をIEF Fractionatorを用いてタンパク質のpI値による分画を行った。それぞれのフラクションサンプルについて等電点電気泳動を行った後、SDS-PAGEを行うことによりタンパク質を分離しCBBによりスポットの検出を行った。イメージアナライザーにより、スポットのマッチングを行いレプトマイシン無処理細胞に比べてレプトマイシン処理細胞の核画分に発現量の多いタンパク質を検出した。このように検出したタンパク質をゲルより回収し、それらをトリプシン処理により切断し、MALDI-TOF Massによるペプチドマスフィンガープリントをデータベースで検索し、タンパク質を同定した。これまでにレプトマイシン添加により核内における発現量が変化する約100個のタンパク質を同定した。作製したリストの中からprohibitin, HSP27,HSP70,p27kip1を選択し、抗体を用いてレプトマイシンによる核画ぶんへの蓄積を確認した。その結果、すべてのタンパク質においてレプトマイシン添加による核内への蓄積が認められた。一方、バイオインフォマティクスの技術を用いた研究として、NES配列のモチーフをより高精度に求めるアルゴリズムとして、アミノ酸配列から分別的に発見する手法を設計して、そのシステムを開発した。データベース中のデータを用いて計算機実験を行ったところ、正しいモチーフを求める問題に対して、既存のどの手法よりも高い性能を示した。本手法は、従来の単純な数え上げにより過剰頻度のコンセンサス配列を求める手法と異なり、正と負のサンプルを用いて分別スコアを最大にするモチーフを求めるという点が特徴であり、その結果としてどの手法よりも信頼性の高いモチーフを求めることに成功した。

ヒ ト uterine cancer HeLa を with い て outside migration resistance against nuclear material レ プ ト マ イ シ ン 処 bedding/not 処 Richard の nuclear cells draw points か ら spare し た タ ン パ ク qualitative solution focusing を IEF Fractionator を with い て タ ン パ ク qualitative の pI numerical に よ る points line drawing を っ た. そ れ ぞ れ の フ ラ ク シ ョ ン サ ン プ ル に つ い て isoelectric point line electric 気 swimming を っ た after line, sds-page を う こ と に よ り タ ン パ ク を the separation し CBB に よ り ス ポ ッ ト の 検 を row っ た. イ メ ー ジ ア ナ ラ イ ザ ー に よ り, ス ポ ッ ト の マ ッ チ ン グ を line い レ プ ト マ イ シ ン no 処 reason cell に than べ て レ プ ト マ イ シ ン 処 Richard cell nuclear draw points に の 発 amount is more than の い タ ン パ ク qualitative を 検 out し た. こ の よ う に 検 out し た タ ン パ ク qualitative を ゲ ル よ り back 収 し, そ れ ら を ト リ プ シ ン 処 Richard に よ り cut し, MALDI - TOF Mass に よ る ペ プ チ ド マ ス フ ィ ン ガ ー プ リ ン ト を デ ー タ ベ ー ス で 検 し and タ ン パ ク qualitative を be し た. こ れ ま で に レ プ ト マ イ シ ン add に よ り intranuclear に お け る 発 quantity が now - the す る about 100 の タ ン パ ク qualitative を be し た. In the cropping し た リ ス ト の か ら prohibitin, HSP27 and HSP70, p27kip1 を sentaku し, antibody を い て レ プ ト マ イ シ ン に よ る nuclear painting ぶ ん へ の accumulation を confirm し た. そ の results, す べ て の タ ン パ ク qualitative に お い て レ プ ト マ イ シ ン add に よ る intranuclear へ の accumulation が recognize め ら れ た. Party, バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス を の technology with い た research と し て, NES match column の モ チ ー フ を よ り high-precision に o め る ア ル ゴ リ ズ ム と し て, ア ミ ノ acid with column か ら separate に 発 see す る design gimmick を し て, そ の シ ス テ ム を open 発 し た. In デ ー タ ベ ー ス の デ ー タ を with い て computer be 験 を line っ た と こ ろ, positive し い モ チ ー フ を o め る problem に し seaborne て, existing の ど の gimmick よ り も high い performance を shown し た. Ben は, 従 の 単 げ on number of pure な え に よ り before turning frequency の コ ン セ ン サ ス match column を o め る gimmick と different な り, positive と negative の サ ン プ ル を with い て respectively ス コ ア を biggest に す る モ チ ー フ を o め る と い う point が, 徴 で あ り, そ の results と し て ど の gimmick よ り も letter 頼 の high い モ チ ー フ を o め る こ と に successful し た.

项目成果

M.Kawatani et al.: "Transmembrane domain of Bcl-2 is required for inhibition of ceramide synthesis, but not cytochrome c release in the pathway of inostamycin-induced apoptosis"Exp.Cell Res.. 286. 57-66 (2003)

M.Kawatani 等人：“Bcl-2 的跨膜结构域是抑制神经酰胺合成所必需的，但在肌霉素诱导的细胞凋亡途径中不需要抑制细胞色素 c 的释放”Exp.Cell Res.. 286. 57-66 (2003)

E, Tashiro et al.: "Overexpression of Cyclin D1 Contributes to Malignancy by Up-Regulation of FGF Receptor 1 via the pRB/E2F Pathway."Cancer Res.. 63. 424-431 (2003)

E，Tashiro 等人：“细胞周期蛋白 D1 的过度表达通过 pRB/E2F 途径上调 FGF 受体 1 导致恶性肿瘤。”Cancer Res.. 63. 424-431 (2003)

Y.Sakakibara: "Pair Hidden Markov Models on Tree Structures"Bioinformatics. 19. i232-i240 (2003)

Y.Sakakibara：“树结构上的配对隐马尔可夫模型”生物信息学。

Y.Sakakibara: "DNA-based Algorithms for Learning Boolean Formulae"Natural Computing. 2. 153-171 (2003)

Y.Sakakibara：“基于 DNA 的布尔公式学习算法”自然计算。

The synthesis amd Biological activity of pyranonaphthoquione derivatives from Streptomyces sp.And their related substances.

链霉菌吡喃萘醌衍生物及其相关物质的合成及生物活性。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Bull.Chem.Soc.Japan 77
• 作者: A.Shinbashi;A.Tsuchiya;M.Imoto;S.Nishiyama
• 通讯作者: S.Nishiyama