疾患関連たんぱく質解析研究

文献情報

• 文献番号: 200709001A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 疾患関連たんぱく質解析研究
• 課題番号: H15-たんぱく-指定-001
• 研究年度: 平成19(2007)年度
• 研究代表者(所属機関): 山西 弘一(独立行政法人医薬基盤研究所)

研究分担者(所属機関)

• 友池　仁暢(国立循環器病センター　病院)
• 高坂　新一(国立精神・神経センター　神経研究所　)
• 鏑木　康志(国立国際医療センター　研究所)
• 田上　昭人(国立成育医療センター　)
• 太田　壽城(国立長寿医療センター)
• 佐古田　三郎(大阪大学大学院医学系研究科)
• 高尾　敏文(大阪大学蛋白質研究所)
• 今岡　真義(大阪府立成人病センター)
• 金子　勲(ﾋｭｰﾏﾝｻｲｴﾝｽ振興財団（創薬ﾌﾟﾛﾃｵｰﾑﾌｧｸﾄﾘｰ）)
• 寒川　賢治(国立循環器病センター　研究所)
• 南野　直人(国立循環器病センター)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 創薬基盤推進研究（疾患関連たんぱく質解析研究）
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究費: 463,620,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　本研究は、我が国における五大疾患（がん、糖尿病、高血圧、認知症、免疫疾患）について、健常人と患者とのたんぱく質発現の変動を質的・量的に評価することにより、疾患の発症や悪化、治癒に関わるたんぱく質（疾患関連たんぱく質）を、医薬品シーズ・創薬ターゲット・疾患マーカーとして有効活用するための基盤技術を開発することを目的とする。

研究方法

　提供された健常者を含む各種ヒト疾患血清試料（23疾患、624検体）及び各種ヒトがん患者組織（3疾患、34検体）を用いてたんぱく質を質量分析法により大規模かつ高速解析するとともに、バイオインフォマティクスの手法を用いてたんぱく質の同定及び比較定量を行い、これらの結果を基にデータベースを構築した。
（倫理面への配慮）全ての研究は各機関と創薬プロテオームファクトリー（PF）の倫理委員会の承認後、当該倫理規定に従って患者検体の採取・解析等を実施した。

結果と考察

PFの主な研究結果は以下のとおりであった。
1)各研究機関から提供された日本人健常者及び糖尿病等23疾患の全ての血清 (624検体)について、cICAT法による高発現血清たんぱく質（上位約140種類、累計約350種類）の同定と比較定量解析を終了し、その解析結果と臨床情報から構成するデータベースを構築した。
2)各種がん患者組織試料（がん・正常組織等34検体）をcICAT法により解析し、患者毎に600-1000種類のたんぱく質の同定と比較定量（がん／正常）を行い、スキルス胃がんに特徴的な十数種類のたんぱく質を見出した。
3)SELDI-QqTOF-MS法を導入して、糖尿病患者（合併症有無）血清(124検体)及び健常人血清（40検体）を解析し、合併症で観察される複数のピークを見出した。
4)脳脊髄液を用いたcICAT法による解析法を検討し、約310種類のたんぱく質を同定・比較定量した。

結論

　今回、23疾患と日本人健常者を含む全ての血清（624検体）について、cICAT法による高発現たんぱく質の同定と比較定量解析を完了させ、その解析結果と臨床情報を連結可能にするデータベースを構築したことで、今後の日本人健常者と各疾患群血清との統計解析が可能となった。今後は、発症原因や病態、治療内容、採取時期等を選択し、解析検体数を増やすとともに、解析方法等の多様化、高感度化に対応できる高品質な解析試料の調製とプロテオミクスやメタボロミクスの導入などによる新たなバイオマーカーの開発や創薬ターゲット探索の迅速化を図ることが極めて重要と考える。

公開日・更新日

• 公開日: 2008-06-17
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200709001B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 疾患関連たんぱく質解析研究
• 課題番号: H15-たんぱく-指定-001
• 研究年度: 平成19(2007)年度
• 研究代表者(所属機関): 山西 弘一(独立行政法人医薬基盤研究所)

研究分担者(所属機関)

• 友池　仁暢(国立循環器病センター　病院)
• 寒川　賢治(国立循環器病センター　研究所)
• 南野　直人(国立循環器病センター　)
• 高坂　新一(国立精神・神経センター　神経研究所)
• 鏑木　康志(国立国際医療センター　研究所)
• 田上　昭人(国立成育医療センター　研究所)
• 太田　壽城(国立長寿医療センター　病院)
• 佐古田　三郎(大阪大学大学院　医学系研究科)
• 高尾　敏文(大阪大学蛋白質研究所)
• 今岡　真義(大阪府立成人病センター)
• 金子　勲(ﾋｭｰﾏﾝｻｲｴﾝｽ振興財団（創薬ﾌﾟﾛﾃｵｰﾑﾌｧｸﾄﾘｰ施設）)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 創薬基盤推進研究（疾患関連たんぱく質解析研究）
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究は、我が国における五大疾患（がん、糖尿病、高血圧、認知症、免疫疾患）について、健常人と患者とのたんぱく質発現の変動を質的・量的に評価することにより、疾患の発症や悪化、治癒に関わるたんぱく質（疾患関連たんぱく質）を、医薬品シーズ・創薬ターゲット・疾患マーカーとして有効活用するための基盤技術を開発することを目的とする。

研究方法

提供された健常者を含む各種ヒト疾患血清試料（23疾患、624検体）及び各種ヒトがん患者組織（3疾患、34検体）を用いてたんぱく質を質量分析法により大規模かつ高速解析するとともに、バイオインフォマティクスの手法により、たんぱく質の同定及び比較定量を行い、これらの結果を基にデータベースを構築した。（倫理面への配慮）全ての研究は各機関と創薬プロテオームファクトリー）の倫理委員会の承認後、当該倫理規定に従って患者検体の採取・解析等を実施した。

結果と考察

1)各研究機関から提供された日本人健常者及び糖尿病等23疾患の全ての血清 (624検体)について、cICAT法による高発現血清たんぱく質（上位約140種類、累計約350種類）の同定と比較定量解析を終了し、その解析結果と臨床情報を基にデータベースを構築した。2)各種がん患者組織試料（がん・正常組織等34検体）をcICAT法により解析し、患者毎に600-1000種類のたんぱく質の同定と比較定量を行い、スキルス胃がんに特徴的な十数種類のたんぱく質を見出した。3)SELDI-QqTOF-MS法により、糖尿病患者（合併症有無）血清(124検体)及び健常人血清（40検体）を解析･同定した。4)脳脊髄液たんぱく質のcICAT法による解析法を検討し、約310種類のたんぱく質の同定と比較定量を実施した。5)低発現血清たんぱく質に関しては、病変組織部位より漏出する低発現血清たんぱく質の解析法を構築した。6)cICAT法とiTRAQ法により同定された血清たんぱく質の詳細な比較解析した。

結論

　今回、23疾患と日本人健常者を含む全ての血清（624検体）について、cICAT法による高発現たんぱく質の同定と比較定量解析を完了させ、その解析結果と臨床情報を連結可能にするデータベースを構築したことで、今後の日本人健常者と各疾患群血清との統計解析が可能となった。今後は、発症原因や病態、治療内容、採取時期等を選択し、解析検体数を増やすとともに、解析方法等の多様化、高感度化に対応できる高品質な解析試料の調製とプロテオミクスやメタボロミクスの導入などによる新たなバイオマーカーの開発や創薬ターゲット探索の迅速化を図ることが極めて重要と考える。

公開日・更新日

• 公開日: 2008-04-10
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200709001C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: わが国における五大疾患（癌、糖尿病、高血圧、認知症、免疫疾患）等について、健常人と患者とのたんぱく質の種類・質・量の変動を、多数の最新鋭高性能分析機器及びバイオインフォマティクス技術を用いて大規模かつ効果的に解析することにより、疾患関連たんぱく質に関する創薬基盤データベースを構築したことは、将来の画期的な医薬品等の開発に資する観点からの成果は大きい。
• 臨床的観点からの成果: 本研究は、新しい治療法や、病態や病期等を診断可能とする新規のバイオマーカー開発のために非常に意義のある試みである。今回、ｃICAT法を用いて、特定の疾患や合併症により有意に変動するたんぱく質を同定できたことは、臨床的観点からの成果としても大きい。
• ガイドライン等の開発: 特になし。
• その他行政的観点からの成果: 本研究において、わが国の主要な疾患に関してその発症・治癒に関わるたんぱく質を解析し、画期的な医薬品の研究開発につながるシーズを提供できたことから、わが国の創薬研究に係る基盤的な技術レベルが向上し、わが国の医薬品産業の国際的競争力が強化され、国内はもとより、世界の患者に質の高い医薬品を提供することを可能とするような基盤が整備できた。
• その他のインパクト: 特になし。

発表件数

• 原著論文（和文）: 12件
• 原著論文（英文等）: 100件
• その他論文(和文): 6件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 46件
• 学会発表(国際学会等): 28件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計7件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Mikami T & Takao T; Selective Isolation of N-Blocked Peptides by Isocyanate-Coupled Resin.; */Anal Chem./* , 79 , 7910-7915 (2007)
• 原著論文2: Satomi Y., Shimonishi Y., Takao T.; N-glycosylation at Asn491 in the Asn-Xaa-Cys motif of Human Transferrin. ; */FEBS letters/* , 576 , 51-56 (2004)
• 原著論文3: H. Korekane, S. Imaoka, Y. Miyamoto, etal.; Novel fucogangliosides found in human colon adenocarcinoma tissues by means of glycomic analysis,; Anal Biochem , 364 (1) , 37-50 (2007)
• 原著論文4: H. Korekane,K. Shida, S. Imaoka,etal.; Evaluation of laser microdissection as a tool in cancer glycomic studies,; Biochem Biophys Res Commun , 352 (3) , 579-586 (2007)
• 原著論文5: Takai S, Tokuda H,Ohta T,etal.; Negatie regulation by p70 S6 kinase of FGF-2-stimulated VEGF release through stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase in osteoblasts. ; J. Bone Miner. Res. , 22 (3) , 337-346 (2007)
• 原著論文6: Tokuda H, Takai S,Ohta T,etal.; (-)-Epigallocatechin gallate suppresses endothelin-1-induced interleukin-6 synthesis in osteoblasts: inhibition of p44/p42 MAP kinase activation.; FEBS Lett. , 581 (7) , 1311-1316 (2007)
• 原著論文7: Shibata H., Kamada H.Tsutsumi Y.etal.; Creation of receptor-selective TNFs with agonistic activity; J. Biol. Chem , 283 (2) , 998-1007 (2008)
• 原著論文8: Shibata H., Kamada H., Tsutsumi Y.,etal.; Role of amino acid residue 90 in bioactivity and receptor binding capacity of tumor necrosis factor mutants., ; BBA - Proteins and Proteomics , 1774 (8) , 1029-1035 (2007)
• 原著論文9: Hosoda H, Kojima M,Kangawa K.etal.; Structural divergence of human ghrelin. Identification of multiple ghrelin-derived molecules produced by post-translational processing.; J Biol Chem, , 276 , 64-70 (2003)
• 原著論文10: Hosoda H, Doi K,Kangawa K.etal.; Optimum collection and storage conditions for ghrelin measurements: octanoyl modification of ghrelin is rapidly hydrolyzed to desacyl ghrelin in blood samples.; Clin Chem , 50 , 1077-1080 (2004)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-26
• 更新日: -