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プロテオーム解析

「プロテオーム」とは、「ゲノム」にタンパク質レベルで対応する用語であり、概念としては、「生体に発現するすべてのタンパク質一式」を意味しています。そして「プロテオーム」を解析するのが「プロテオーム解析」です。プロテオーム解析は、発現しているすべてのタンパク質を同定し、個々のタンパク質の機能およびタンパク質同士の機能的なつながりを解明することを最終的な目的としています。

一種類の細胞にmRNAレベルで発現する遺伝子が約1万種類、そして、それぞれのmRNAから翻訳後修飾によってその数倍の種類のタンパク質が発現していると考えられています。翻訳後修飾は100種類以上あると言われており、実際にタンパク質は何種類あるのか、まだわかっていません。技術開発がまだまだ求めらる研究分野です。

がんはゲノムに発生した異常が原因で起きる疾患ですが、ゲノムの異常がどのように機能的に翻訳されているかを知るために、プロテオーム解析が必要です。実際、プロテオーム解析をしなければわからない事象がたくさんあります。たとえば、タンパク質の発現レベルは、タンパク質の産生と分解のバランスで決定されているので、タンパク質そのものを調べない限りわかりません。また、タンパク質同士またはタンパク質と他の分子の相互作用も、ゲノム情報からはわかりません。そして、タンパク質の機能を制御する翻訳後修飾についても、ゲノム情報からの推定は困難です。このようなプロテオーム独特のデータが重要なのは、そのようなタンパク質の異常ががんの発生や進展に深く関わっているからです。技術的な課題が多いプロテオーム解析をあえて行うのは、このような理由からです。

今までの研究からは、治療方針を決定するためのバイオマーカー、治療法の標的などがプロテオーム解析によって発見されつつあります。また、がんの発生や進展に伴って発現量、翻訳後修飾、相互作用、局在などが変化するタンパク質を調べることで、がんの分子機構が解明されつつあります。技術開発が今後発展し、がんの本態の解明そして治療法の開発にプロテオーム解析がもっと貢献できる日が来ることを願っています。