（独）産業技術総合研究所生命情報科学研究センター細胞情報チーム
専門分野：プロテオミクス，質量分析
研究課題：質量分析技術の開発

主要な研究の概要：

遺伝子発現の産物である細胞内タンパク質の発現、輸送、翻訳後修飾、分解、および疾患や病態下における変化を、細胞ネットワークやプロセス全体における発現タンパク質のレベルで網羅的に情報解析するための、新しいデバイス開発・データ解析・情報解析法に関して研究を行っています。
1. 質量分析によるトップダウンプロテオミクス
現在プロテオミクス研究において、タンパク質を酵素消化し小さなペプチドにした後に質量分析を行い、ペプチドの質量またはアミノ酸配列情報から細胞中に存在するタンパク質を同定する、ボトムアップ的アプローチが広く行われています。しかし、このアプローチでは、細胞内で発現しているタンパク質の翻訳後修飾（リン酸化・糖鎖付加・プロテオリシスなど）を検出することが非常に難しい。これを解決するため、タンパク質を酵素消化なしで質量分析し、そこからタンパク質を同定するというトップダウンアプローチが行われるようになってきました。我々は、トップダウンプロテオミクスを実現する質量分析装置の開発、タンパク質同定用データベースシステムなどの開発を行っています。
2. 糖鎖・糖ペプチドの構造解析を実現する質量分析技術の開発
糖鎖付加はタンパク質の安定性や局在性、及び細胞間情報伝達などに重要な役割を持つことが知られているが、糖鎖は増幅が出来ず高度な不均一性も有しており、超高感度・高精度な構造解析技術の確立が求められています。このような解析を実現しうる手法として、質量分析法がにわかに注目されるようになりました。我々は、FT-ICRMS（フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析計）を基軸に、IRMPD（赤外線多光子吸収解離）やECD（電子捕獲解離）など様々な断片化法を組み合わせた糖鎖・糖ペプチド構造解析手法の開発を行っています。
 
図：（独）産総研生命情報科学研究センター（お台場）に設置の高磁場型FTICR-MS

質量分析技術の開発