プロテオームを用いたネットワーク解析とがん診断治療への応用

網羅的タンパク質情報（プロテオーム）解析の意義

がんが、がんとしての行動をとる場を制御できればがん治療は完結する。

がんの特性は増殖、浸潤、転移であり、その機能をがん細胞は内包している。

現在の医学、生物学では、この機能は分子間の相互作用で維持されていると考えるのが常識であり、その分子間の作用を解明することに多大な努力が費やされている。

細胞内分子の重要な構成要素であるゲノムの解析はがんにおける変異などの遺伝子異常を見出し、多くの成果を上げてきた。

しかし、がんの特性（増殖、浸潤、転移）を説明することは遺伝子異常のみでは難しく、遺伝子異常がどのような分子間の相互作用を経てがんの特性を持つようになるかを説明する研究が進められてきた。

タンパク質は遺伝子産物であり、細胞内の働きを司る重要な分子であるため、その動態を把握することにより、個々のがんにおけるがんの特性がより明瞭に分子レベルで説明できる可能性を秘めている。

われわれがタンパク質の網羅的な情報であるプロテオームを解析するのは、がんの特性をより明瞭に説明し、その特性に応じたがんへの対処法を提示することを可能としたいためである。

プロテオームを用いたネットワーク解析とがん診断治療への応用

われわれはプロテオーム解析を診断治療に応用するために以下の2つの仮説を置いている。

1. タンパク質レベルでがん特有に活性化した分子経路が存在する。
2. タンパク質レベルでがん特有に活性化した分子経路に対して、その経路に対応した薬剤で治療ができる。

 

現在は、1の仮説の証明のための作業に取り組んでおり、CrossPathTM（上図）を用いてプロテオームデータのネットワーク解析を行っている。

これを用いることにより2DICALで解析したタンパク質の量的変動をネットワーク上で解析することが可能になっている。

仮説1、2の証明のために克服すべき課題は数多く存在するため、問題点を明確にした上で解決にあたっている。