糖心破解版

细胞は、顿狈础、搁狈础、タンパク质、代谢物质といった物性の异なる分子群から构成されており、物性がよく似た分子同士を集めたグループのことを「オミクス阶层」と呼びます。细胞が示す多彩な生命机能は、复数のオミクス阶层にまたがるネットワークによって実现されています。しかしながら、异なるオミクス阶层の间をつなぐネットワークはこれまでほとんど明らかになっていませんでした。

Graphical abstract from Yugi et al. (2014) Cell Reports (CC BY 3.0) translated from English.
リン酸化プロテオーム階層とメタボローム階層をつなぐことにより得られた、インスリン代謝制御ネットワーク。従来は部分的な知見に基づいて推測するしかなかったインスリン代谢制御ネットワークの全貌を初めて明らかにすることに成功しました。

东京大学大学院理学系研究科の柚木克之助教と久保田浩行特任准教授、黒田真也教授は、庆应义塾大学?先端生命科学研究所の曽我朋义教授、池田和贵特任助教、九州大学?生体防御医学研究所の中山敬一教授、松本雅记准教授、大阪大学?微生物病研究所の叁木裕明教授、船戸洋佑助教らとの共同研究により、タンパク质リン酸化と代谢物质の2つのオミクス阶层にまたがるネットワークを网罗的に再构筑する「トランスオミクス解析」の方法论を世界に先駆けて确立しました。タンパク质リン酸化と代谢物质のビッグデータは血糖値の调节に関与しているインスリンをラットの肝细胞に投与して取得しました。このビッグデータに本手法を适用して、インスリンが作用する分子のネットワーク（インスリン代谢制御ネットワーク）の全貌を初めて明らかにしました。従来は部分的な知见に基づいて推测するしかなかったインスリン代谢制御ネットワークの理解をいっそう深める成果です。

今回明らかとなったインスリン代谢制御ネットワークを细かく解析することにより、血糖値の新规な调节メカニズムが解明できる可能性があります。実际、研究チームは肝臓のみで机能する血糖値の调节に重要な経路を発见しました。また、「トランスオミクス解析」はインスリン以外にも、幅広い生命机能の背后にある多阶层にまたがる分子ネットワークの解明に応用できます。ネットワークの解明は、生命机能や疾患のメカニズムを明らかにするだけでなく、それらの制御にもつながります。生命机能や疾患の制御が可能となれば、将来的には「トランスオミクス解析」を用いて再构筑した病态モデルマウスの代谢制御ネットワークが、疾患の検出に役立つバイオマーカーや、薬剤の标的となる分子を探索するうえでの「地図」としての役割を果たすことも期待できます。

论文情报

Katsuyuki Yugi, Hiroyuki Kubota, Yu Toyoshima, Rei Noguchi, Kentaro Kawata, Yasunori Komori, Shinsuke Uda, Katsuyuki Kunida, Yoko Tomizawa, Yosuke Funato, Hiroaki Miki, Masaki Matsumoto, Keiichi I. Nakayama, Kasumi Kashikura, Keiko Endo, Kazutaka Ikeda,Tomoyoshi Soga and Shinya Kuroda,
“Reconstruction of insulin signal flow from phosphoproteome and metabolome data”,
Cell Reports Online Edition: 2014/August/15 (Japan time), doi: 10.1016/j.celrep.2014.07.021.
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