【共同記事】 |化学プロテオミクス戦略を採用してシスプラチンの標的タンパク質ネットワークを明らかにし、その抗がんメカニズムの理解を高める
現代医学の急速な進歩に伴い、抗がん剤の研究開発では大きな進歩が達成されています。中でもシスプラチンは、さまざまな固形腫瘍の治療における強力な抗腫瘍効果で際立っており、多くのがん患者にとって希望の光となっています。シスプラチンは広く臨床で使用されているにもかかわらず、シスプラチンの作用の内部メカニズムを理解することは依然として科学界によって積極的に追求されている中心的なテーマです。これに関連して、華中科技大学同済薬学院の研究チームは、「競争的活動に基づくタンパク質プロファイリング戦略を通じて探索されたHeLa細胞におけるシスプラチンの分子標的」と題する論文をJournal of Inorganic Biochemistry（インパクトファクター 3.9)。この研究では、システイン特異的プローブ (競合 ABPP) に基づく競合化学プロテオーム解析技術を活用して、HeLa 細胞におけるシスプラチン標的とその作用部位を正確に特定しています。
現代医学の急速な進歩に伴い、抗がん剤の研究開発では大きな進歩が達成されています。中でもシスプラチンは、さまざまな固形腫瘍の治療における強力な抗腫瘍効果で際立っており、多くのがん患者にとって希望の光となっています。シスプラチンは広く臨床で使用されているにもかかわらず、シスプラチンの作用の内部メカニズムを理解することは依然として科学界によって積極的に追求されている中心的なテーマです。これに関連して、華中科技大学同済薬学院の研究チームは、「競争的活動に基づくタンパク質プロファイリング戦略を通じて探索されたHeLa細胞におけるシスプラチンの分子標的」と題する論文をJournal of Inorganic Biochemistry（インパクトファクター 3.9)。この研究では、システイン特異的プローブ (競合 ABPP) に基づく競合化学プロテオーム解析技術を活用して、HeLa 細胞におけるシスプラチン標的とその作用部位を正確に特定しています。
デスチオビオチン ヨードアセトアミド プローブを使用して、HeLa 細胞プロテオーム内のシスプラチン結合システインを同定するために、競合システイン プロファイリング法が使用されました。
この記事では、Chomix は、ターゲット発見プロセス中の化学プロテオミクス サンプル調製および質量分析による同定と分析において専門家によるサポートを提供しました。高分解能質量分析装置と化学プロテオミクス技術を活用し、シスプラチン処理した HeLa 細胞サンプルに対して、システイン反応性プローブ (DBI) 標識、タンパク質沈殿分離、トリプシン消化、同位体標識、プローブ標識ペプチドの濃縮、およびLC-MS/MS。この包括的なアプローチにより、1871 個のタンパク質に相当する 3571 個のペプチドの同定に成功し、そのうち 46 個のタンパク質がシスプラチンの潜在的な標的として同定されました。これらの標的タンパク質は主に、葉酸代謝、タンパク質脱ユビキチン化、テトラヒドロビオプテリン合成、テトラヒドロ葉酸代謝、およびその他の経路に関連しています。 Chomix の専門的なターゲット識別サービスは、データの信頼性と正確性を保証し、研究結果の信頼性と科学的価値を大幅に高めます。
図 2: シスプラチン標的タンパク質の機能解析
化学プロテオミクスサンプルの調製と質量分析による同定に加えて、Chomix が提供する標的同定サービスには、薬物の作用機序を明らかにするために重要な薬物-タンパク質結合部位の同定も含まれています。シスプラチンと新たに発見されたタンパク質標的の間の結合効果をさらに検証するために、信頼性の高い CAPN 1 が検証対象として選択されました。このタンパク質をモル比 1:10 のシスプラチンとインキュベートしたところ、タンパク質の元の質量ピークに加えて新しい生成物ピークが観察され、その質量差は 10 個のシスプラチン分子の質量差と一致しました。この結果は、CAPN 1 とシスプラチンの間の相互作用を明確に示しています。これまでの研究では、HeLa 細胞におけるシスプラチン誘導性のアポトーシスが抑制されることが示されており、このタンパク質とシスプラチンの抗腫瘍活性との間に正の相関があることが示されています。この研究は、シスプラチンの作用機序と毒性をさらに調査するための新たな洞察を提供します。
図 3: CAPN 1 タンパク質とシスプラチンの反応前と反応後。
要約すると、この記事は、競合 ABPP 法を使用して HeLa 細胞におけるシスプラチンの標的を解明し、新規標的 CAPN 1 を特定することに成功しました。この発見は、シスプラチンの作用と毒性の根底にあるメカニズムについての重要な洞察を提供します。この研究は、シスプラチンの作用機序についての理解を深めただけでなく、この分野における将来の研究努力のための強力なツールも提供します。