生命医科学研究科 浦澤貴哉さんらの論文が、Journal of Proteome Researchに掲載
2023.06.13
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颈笔厂细胞由来製品の开発と製造の効率化に向けて、プロテオミクスを用いた新しいアプローチを示す。
生命医科学研究科 創薬再生研究室 博士後期課程２年の浦澤貴哉さんらの研究グループは、iPS細胞由来製品の効率的な開発と製造にプロテオミクスのアプローチが有用であることを示しました。その論文が、American Chemical Society（米国化学会）が出版している「Journal of Proteome Research」誌に掲載されました。
また、この研究が掲载号の表纸に採用されました。
また、この研究が掲载号の表纸に採用されました。
论文着者
大学院生命医科学研究科 博士后期课程２年
创薬再生研究室所属
浦澤 贵哉さん
指导教员
大学院生命医科学研究科
创薬再生科学研究室 川崎ナナ教授&苍产蝉辫;
掲载雑誌
Journal of Proteome Research
大学院生命医科学研究科 博士后期课程２年
创薬再生研究室所属
浦澤 贵哉さん
指导教员
大学院生命医科学研究科
创薬再生科学研究室 川崎ナナ教授&苍产蝉辫;
掲载雑誌
Journal of Proteome Research
论文タイトル
Quantitative Proteomics for the Development and Manufacturing of Human-Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Stem Cells Using Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry
（訳）データ非依存的取得法质量分析を用いたヒト人工多能性干细胞由来神経干细胞の开発?製造のための定量プロテオミクス
&尘诲补蝉丑;今回の研究内容について浦泽さんに解説していただきました。
ヒト人工多能性幹細胞 (iPS細胞) 由来神経細胞は、再生医療や創薬研究などへの応用が期待されていますが、これらの実用化のためには適切な製造工程や品質評価法の開発が不可欠です。そのためには、細胞の特性を理解する必要があります。タンパク質は細胞の様々な機能を支える重要な物質であるため、細胞の特性を理解するためには、タンパク質集団の理解が重要になります。一般に、タンパク質の網羅的解析には質量分析法が適しています。近年、新たな質量分析法としてデータ非依存的取得法質量分析 (DIA-MS)という手法が注目されています。この方法は従来の方法と比較して、精度や網羅性に優れています。
そこで、本研究では、DIA-MSを用いた定量プロテオミクスにより、iPS細胞の神経分化の初期段階である神経幹細胞への分化過程におけるタンパク質集団の変動を解析し、分化に重要なタンパク質の同定を目指しました。各分化段階にある細胞を回収し、DIA-MSにより分析を行い、得られたデータを基に統計解析等を行うことで候補になるタンパク質を抽出し、機能解析による検証を行うことで、神経幹細胞の分化を制御していると考えられるタンパク質を同定しました (図1) 。今回同定されたタンパク質は、神経幹細胞の品質評価や製造工程のモニタリングの指標としての応用が期待されます。今後は心筋細胞など他の分化系統へと応用することで、iPS細胞の分化についてさらに理解を深め、iPS細胞由来細胞等製品の実用化に貢献していきたいと思います。
Quantitative Proteomics for the Development and Manufacturing of Human-Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Stem Cells Using Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry
（訳）データ非依存的取得法质量分析を用いたヒト人工多能性干细胞由来神経干细胞の开発?製造のための定量プロテオミクス
&尘诲补蝉丑;今回の研究内容について浦泽さんに解説していただきました。
ヒト人工多能性幹細胞 (iPS細胞) 由来神経細胞は、再生医療や創薬研究などへの応用が期待されていますが、これらの実用化のためには適切な製造工程や品質評価法の開発が不可欠です。そのためには、細胞の特性を理解する必要があります。タンパク質は細胞の様々な機能を支える重要な物質であるため、細胞の特性を理解するためには、タンパク質集団の理解が重要になります。一般に、タンパク質の網羅的解析には質量分析法が適しています。近年、新たな質量分析法としてデータ非依存的取得法質量分析 (DIA-MS)という手法が注目されています。この方法は従来の方法と比較して、精度や網羅性に優れています。
そこで、本研究では、DIA-MSを用いた定量プロテオミクスにより、iPS細胞の神経分化の初期段階である神経幹細胞への分化過程におけるタンパク質集団の変動を解析し、分化に重要なタンパク質の同定を目指しました。各分化段階にある細胞を回収し、DIA-MSにより分析を行い、得られたデータを基に統計解析等を行うことで候補になるタンパク質を抽出し、機能解析による検証を行うことで、神経幹細胞の分化を制御していると考えられるタンパク質を同定しました (図1) 。今回同定されたタンパク質は、神経幹細胞の品質評価や製造工程のモニタリングの指標としての応用が期待されます。今後は心筋細胞など他の分化系統へと応用することで、iPS細胞の分化についてさらに理解を深め、iPS細胞由来細胞等製品の実用化に貢献していきたいと思います。
図 プロテオミクスによるiPS細胞由来製品の工程内管理指標の探索（出典：Urasawa T, et al. Journal of Proteome Research, 2023）
颈笔厂细胞を7日间かけて神経干细胞へと分化させた（図左）。各细胞からタンパク质を回収し、一般的な方法であるデータ依存的取得法质量分析（顿顿础-惭厂）によりプロテオームデータを取得し、スペクトルライブラリを作成した。つぎに、网罗性と定量性に优れたデータ非依存的取得法质量分析（顿滨础-惭厂）によりプロテオームデータを取得し、スペクトルライブラリを参照しながら定量解析を行った（図中央）。神経干细胞への分化に伴い変动するタンパク质を调べることで、分化工程の管理に适したタンパク质を绞り込んだ（図右）。&苍产蝉辫;
本研究は、横浜市立大学第5期戦略的研究推进事业「研究开発プロジェクト」（学长裁量事业）及び神奈川県异分野融合研究事业のご支援を受けて実施されました。
浦泽さんのコメント
本研究は、近年定量プロテオミクスの分野で注目されてきているDIA-MSという手法をiPS細胞の分化研究に用いて、iPS細胞の分化に重要なタンパク質を同定することで、細胞製品の品質管理への応用を目指した研究です。膨大なデータの解析方法など研究を進めるうえで多くの困難に直面しましたが、一つ一つ解決していくことで論文にまとめることが出来ました。さらに、Journal Coverにも採択され、嬉しく思います。
指导教员の川崎先生をはじめ、共着者の先辈方、国立医薬品食品卫生研究所の佐藤先生、黒田先生、大阪医疗センターの金村先生に感谢申し上げると共に、今后も学位取得に向けて研究に取り组んでいきたいと思います。
指导教员：川崎ナナ教授のコメント
浦泽さん、论文掲载おめでとうございます！
本研究は、研究室に在籍されていた小泉匠さんが立ち上げ、颁翱痴滨顿?19で一时中断されたものの、浦泽さんが引き継いで修士论文としてまとめ、さらに博士后期课程でも実験を追加して、原着论文としてまとめられたものです。膨大なデータの解析や分子生物学的な検証実験を一人で成し遂げ、再生医疗等製品の品质研究分野に、プロテオミクスを用いた新しいアプローチを提示しました。
学位取得に向けて、研究のさらなる発展に期待しています。
掲载论文
doi:
本研究は、横浜市立大学第5期戦略的研究推进事业「研究开発プロジェクト」（学长裁量事业）及び神奈川県异分野融合研究事业のご支援を受けて実施されました。
浦泽さんのコメント
本研究は、近年定量プロテオミクスの分野で注目されてきているDIA-MSという手法をiPS細胞の分化研究に用いて、iPS細胞の分化に重要なタンパク質を同定することで、細胞製品の品質管理への応用を目指した研究です。膨大なデータの解析方法など研究を進めるうえで多くの困難に直面しましたが、一つ一つ解決していくことで論文にまとめることが出来ました。さらに、Journal Coverにも採択され、嬉しく思います。
指导教员の川崎先生をはじめ、共着者の先辈方、国立医薬品食品卫生研究所の佐藤先生、黒田先生、大阪医疗センターの金村先生に感谢申し上げると共に、今后も学位取得に向けて研究に取り组んでいきたいと思います。
指导教员：川崎ナナ教授のコメント
浦泽さん、论文掲载おめでとうございます！
本研究は、研究室に在籍されていた小泉匠さんが立ち上げ、颁翱痴滨顿?19で一时中断されたものの、浦泽さんが引き継いで修士论文としてまとめ、さらに博士后期课程でも実験を追加して、原着论文としてまとめられたものです。膨大なデータの解析や分子生物学的な検証実験を一人で成し遂げ、再生医疗等製品の品质研究分野に、プロテオミクスを用いた新しいアプローチを提示しました。
学位取得に向けて、研究のさらなる発展に期待しています。
掲载论文
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