タンパク质の高次构造は、その机能と密接に関连しています。细胞内でタンパク质は他のタンパク质や核酸との相互作用、翻訳后修饰などを通じて絶えず构造変化を起こしており、これらの构造ダイナミクスがシグナル伝达や细胞机能の制御に重要な役割を果たしています。このため、细胞内プロテオームの构造変化を网罗的に解析する「构造プロテオミクス」は、生命象の分子基盘を理解する上で不可欠です。しかし、従来のタンパク质构造プロテオミクス手法では、标识ペプチドの不均一性や标识化されたペプチドの検出感度の低さがプロテオーム规模の解析の障壁となっていました。
前田朝登 薬学研究科博士後期課程学生、小形公亮 同助教、石濱泰 同教授の研究グループは、タンパク質リン酸化酵素（キナーゼ）によるin vitroリン酸化反応を利用して、タンパク质の高次构造変化をプロテオーム规模で検出する新手法「リン酸プローブ法」を开発しました。本研究では、キナーゼの基质认识による部位特异的なリン酸化と、リン酸化ペプチド浓缩技术を组み合わせることで、タンパク质の构造変化を残基レベルで高感度かつ网罗的に検出することを可能にしました。贬贰碍293罢细胞由来のプロテオーム试料に本手法を适用し、搁狈础消化に伴う搁狈础结合タンパク质の构造変化を300以上のチロシンリン酸化部位で検出することに成功しました。
本成果は、タンパク质の构造ダイナミクスの理解を深めるとともに、创薬标的の探索や疾患メカニズムの解明に贡献することが期待されます。
本研究成果は、2026年5月27日に、国際学術誌「Cell Reports Methods」にオンライン掲載されました。
?京都大学 作成：前田朝登 京都大学大学院薬学研究科生体分子計測学分野
【顿翱滨】
【书誌情报】
Asato Maeda, Kosuke Ogata, Yasushi Ishihama (2026). Detecting protein higher-order structural changes using kinase as a phospho-labeler. Cell Reports Methods, 101466.
