がんの個別化医療に向けた次世代インタラクトーム解析

我々はこれまでに、タンパク質とその遺伝情報をコードするmRNA がピューロマイシンを介して結合した分子（IVV: in vitro virus）と次世代シーケンサを組み合わせることで、タンパク質間相互作用（PPI）データの信頼性と網羅性を飛躍的に改善した、高精度なインタラクトーム解析技術を開発してきた。しかし、上述の方法を用いてPPIを解析する場合、個別に餌となるタンパク質（ベイト）の調製を必要とするため、細胞内の全PPIを解析することは困難である。がんの多様性を理解するためには、個々のがん細胞内でおこる全てのPPI 解析を行うことが重要である。本研究で開発している新たな方法（IVVスクエア法）では、IVV分子どうしの相互作用を検出することで、細胞内でおこるの全てのPPIを１本の試験管の中で同時に解析できる。その結果、がん細胞内の全PPIを一挙に解析することが可能となる。平成25年度は、IVVスクエア法の基盤技術である、IVV分子―IVV分子複合体をオイル中に存在する各水滴内に１分子ずつ封入し、その中でPCRを行うことで分子間相互作用を検出する方法（エマルジョンPCR法）の技術確立を目指した。まず、エマルジョンPCRによる解析を想定した予備的な実験を詳細に行った。これまでに、いくつかのモデルタンパク質ペアを用いて解析を行い、それらのIVV分子どうしが相互作用することを確認した。また、モデルタンパク質ペアと、それらと相互作用しないコントロールタンパク質を用いて、IVVによる分子選択実験を行い、目的の分子どうしが相互作用すること、さらにその相互作用がコントロールと比較して30倍以上の濃縮効率を示すことを確認した。現在は、エマルジョン内での目的のIVV分子どうしの相互作用を検出するための条件を詳細に検討している。

我々はこれまでに、タンパク質とその遺伝情報をコードするmRNA がピューロマイシンを介して結合した分子（IVV: in vitro virus）と次世代シーケンサを組み合わせることで、タンパク質間相互作用（PPI）データの信頼性と網羅性を飛躍的に改善した、高精度なインタラクトーム解析技術を開発してきた。しかし、上述の方法を用いてPPIを解析する場合、個別に餌となるタンパク質（ベイト）の調製を必要とするため、細胞内の全PPIを解析することは困難である。がんの多様性を理解するためには、個々のがん細胞内でおこる全てのPPI 解析を行うことが重要である。本研究で開発している新たな方法（IVVスクエア法）では、IVV分子どうしの相互作用を検出することで、細胞内でおこるの全てのPPIを１本の試験管の中で同時に解析できる。その結果、がん細胞内の全PPIを一挙に解析することが可能となる。平成25年度は、IVVスクエア法の基盤技術である、IVV分子―IVV分子複合体をオイル中に存在する各水滴内に１分子ずつ封入し、その中でPCRを行うことで分子間相互作用を検出する方法（エマルジョンPCR法）の技術確立を目指した。まず、エマルジョンPCRによる解析を想定した予備的な実験を詳細に行った。これまでに、いくつかのモデルタンパク質ペアを用いて解析を行い、それらのIVV分子どうしが相互作用することを確認した。また、モデルタンパク質ペアと、それらと相互作用しないコントロールタンパク質を用いて、IVVによる分子選択実験を行い、目的の分子どうしが相互作用すること、さらにその相互作用がコントロールと比較して30倍以上の濃縮効率を示すことを確認した。現在は、エマルジョン内での目的のIVV分子どうしの相互作用を検出するための条件を詳細に検討している。