mMAPS：個々のシグナル伝達複合体におけるタンパク質-タンパク質相互作用を分析するためのフロー–プロテオメトリー技術

Sci. Signal., 4 March 2014
Vol. 7, Issue 315, p. rs1
[DOI: 10.1126/scisignal.2004620]

Chao-Kai Chou^1,2, Heng-Huan Lee^1,3*, Pei-Hsiang Tsou^1*, Chun-Te Chen^1,2, Jung-Mao Hsu¹, Hirohito Yamaguchi¹, Ying-Nai Wang^1,2,4, Hong-Jen Lee^1,3, Jennifer L. Hsu^1,2, Jin-Fong Lee¹, Jun Kameoka^5†, and Mien-Chie Hung^1,2,3,4†

¹ Department of Molecular and Cellular Oncology, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77030, USA.
² Graduate Institute for Cancer Biology and Center for Molecular Medicine, China Medical University, Taichung 404, Taiwan.
³ Cancer Biology Program, Graduate School of Biomedical Sciences, The University of Texas Health Sciences Center at Houston, Houston, TX 77030, USA.
⁴ Department of Biotechnology, Asia University, Taichung 413, Taiwan.
⁵ Department of Electrical and Computer Engineering, Texas A&M University, College Station, TX 77843, USA.

^* These authors contributed equally to this work.

† Corresponding author. E-mail: mhung@mdanderson.org (M.-C.H.); kameoka@mail.ece.tamu.edu (J.K.)

要約

シグナル伝達は、タンパク質間およびタンパク質と核酸間の相互作用などのような様々なタイプの生体分子相互作用を通じて細胞機能を調節するダイナミックな過程である。しかしながら、タンパク質–タンパク質あるいはタンパク質–核酸複合体を同定する現在利用可能な技術は、典型的には1試料中のシグナル伝達複合体の全体集合に関する情報を提供するが、そこに存在する個々のシグナル伝達複合体に関する情報は提供しない。われわれは、細胞あるいは組織溶解産物において、個々の標的タンパク質の単独あるいは多要素複合体中での存在状態を同時に検知する「単一複合体におけるタンパク質の多パラメータ解析のためのマイクロチャンネル」（mMAPS）を開発した。われわれは、フルオロフォアで標識された標的タンパク質をフロープロテオメトリーにより検出した。フロープロテオメトリーは、多次元蛍光プロットの形で定量化したデータを提供する。mMAPSを用いて、われわれは、上皮細胞成長因子（EGF）とその受容体EGFR、EGFRとシグナル伝達性転写因子3（STAT3）、STAT3とアセチラーゼp300およびDNAとの複合体それぞれについて、EGF処理ありとなしの細胞培養溶解産物および腫瘍ゼノグラフト組織由来の溶解産物中での定量化を行った。シグナル伝達タンパク質相互作用の動態を明らかにする本手法の能力と一致して、われわれはEGFで処理された細胞がEGFとEGFRの相互作用およびEGFRの自己リン酸化を誘導するが、この相互作用は処理時間が長いと減少することを見いだした。これらの結果から、本手法が分子相互作用動態の新しい側面を明らかにすることが期待される。

C.-K. Chou, H.-H. Lee, P.-H. Tsou, C.-T. Chen, J.-M. Hsu, H. Yamaguchi, Y.-N. Wang, H.-J. Lee, J. L. Hsu, J.-F. Lee, J. Kameoka, M.-C. Hung, mMAPS: A Flow-Proteometric Technique to Analyze Protein-Protein Interactions in Individual Signaling Complexes. Sci. Signal. 7, rs1 (2014).