課題番号 ：S-19-NM-0060
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：高性能二次元電気泳動法を用いた次世代プロテオミクス法の開発
Program Title (English) ：Development of next generation proteomics using high performance two dimensional electrophoresis
利用者名（日本語） ：林　宣宏
Username (English) ：N. Hayashi
所属名（日本語） ：東京工業大学生命理工学院
Affiliation (English) ：School of Life Science and Technology

１．概要（Summary ）
　“高性能二次元電気泳動法を用いた次世代プロテオミクス法の開発”の一環として、申請者が独自に開発した二次元電気泳動法で得られたゲル上のスポットを形成するタンパク質の、高精度、かつ、ハイスループットの同定法を開発する。本年度は、「マウス肝臓プロテオミクスによる肝細胞分化機構の解明」を実施した。

２．実験（Experimental）
　摘出したマウス肝臓組織を凍結粉砕し、界面活性剤を含む抽出液を用いてタンパク質を抽出した。不純物の除去、定量を行った後、二次元電気泳動により得られた画像比較することで、各分化段階において有意な変化のあるタンパク質のスポットを探索し、質量分析により同定した。NIMS分子・物質合成プラットフォームのLC-MS/MS(LXQ)、および、LC-MS/MS (Q-Exactive)を使用して、申請者が調製する、切り出した二次元電気泳動のスポットのゲル内プロテアーゼ消化産物を用いたタンパク質の同定を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）
細胞骨格や細胞接着に関わるProtein disulfide isomerase、Peptidyl prolyl cis-trans isomerase、Microtubule associated proteinが分化・成熟に伴い有意に変化することが明らかになった。十分に成熟が進んでいない胎仔段階における肝細胞は、成熟肝細胞のような規則正しく配列した構造を取らないため、今回同定されたタンパク質が肝細胞や細胞外マトリックスを整列させるのを助ける役割を持つ可能性が示唆された。また、細胞内シグナル伝達やモノアミン生成に広く関わる14-3-3 protein familyが有意に変化することが明らかになった。14-3-3 protein familyは、多様な細胞内信号伝達経路に関わり、発生・増殖・分化・細胞死誘導など生命維持に重要な現象の様々な局面に関与していることが報告されているため、肝細胞の発生や未成熟な肝細胞の分化や増殖にも深く関与している可能性が示唆された。

４．その他・特記事項（Others）
実施にあたりNIMS服部氏の支援を受けた。
本研究は、東京工業大学田川研究室、および、横河電機との共同研究として実施した。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) ○野村　舞、Frans Rodenburg、青木　秀年、田川　陽一、林 宣宏、マウス肝臓プロテオミクスによる肝細胞分化機構の解明、第26回肝細胞研究会、2019年5月24日、横浜

６．関連特許（Patent）
なし