プロテオーム解析を用いた生理活性物質の標的分子同定

  担当: 真田 英美子 連携研究者: 室井 誠  連絡先: tech_CRAST

概要

 薬剤の作用に応答して細胞内の蛋白質の発現量や修飾が変化します。2次元電気泳動を用いた蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動解析システム(2D-DIGE)を用いて薬剤処理HeLa細胞のプロテオーム解析を行い、およそ300スポットの発現データの変化をもとに、化合物の標的を推定します(ChemProteoBase, Fig A)。また、薬剤が標的タンパク質に結合することによって熱安定性が変化する場合があります。熱安定性の変化を利用して化合物と標的タンパク質を推定します(2DE-CETSA, Fig B)。


ChemProteoBase and 2DE-CETSA


  1. Fig. A ChemProteoBase, a proteomic profiling system for drug target analysis using 2D-DIGE(1-4).


  1. Fig. B 2DE-CETSA, an analysis system for comprehensively searching the thermal stability-shifted proteins by binding with a new compound(6).

References:

  1. Muroi M, Kazami S, Noda K, Kondo H, Takayama H, Kawatani M, Usui T, Osada H.: Application of proteomic profiling based on 2D-DIGE for classification of compounds according to the mechanism of action.
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  2. Wierzba K, Muroi M, Osada H.: Proteomics accelerating the identification of the target molecule of bioactive small molecules.
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  3. Kawatani M, Takayama H, Muroi M, Kimura S, Maekawa T, Osada H.: Identification of a small-molecule inhibitor of DNA topoisomerase II by proteomic profiling.
    Chem Biol, 18(6): 743-751 (2011) PMID: 21700210 [ doi: 10.1016/j.chembiol.2011.03.012 ]
  4. Muroi M, Osada H.: Proteomic profiling for target identification of biologically active small molecules using 2D DIGE.
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    Bio Protoc, 10(3): e3517 (2020) PMID: 33654742 [ doi: 10.21769/BioProtoc.3517 ]
  6. Nagasawa I, Muroi M, Kawatani M, Ohishi T, Ohba SI, Kawada M, Osada H.: Identification of a small compound targeting PKM2-regulated signaling using 2D gel electrophoresis-based proteome-wide CETSA.
    Cell Chem Biol, 27(2): 186-196.e4 (2020) PMID: 31813846 [ doi: 10.1016/j.chembiol.2019.11.010 ]

ChemProteoBase

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