研究概要

質量分析計から得られる網羅的タンパク質データ（プロテオーム）を解析するシステムとして2DICAL（2-Dimensional Image Converted Analysis of LCMS）を独自に開発し、生物学的・医学的に重要なタンパク質の発見を行ってきた。2DICALはタンパク質を分解酵素でペプチド化して解析するショットガンプロテオミクスの手法として開発され、質量分析計で多数サンプルを処理した際に得られるデータをさまざまな２次元画像に展開して解析するシステムである。その根幹となるのは各スペクトラムを結合し、質量電荷比（m/z）、保持時間（RT）をＸＹ軸とし、ピーク強度を濃淡で表した２次元画像である。この処理により、時間方向に分断されていた同一物質由来のピークが統合され、（m/z、RT）座標で指定されるピークとして物質を認識することが可能となった。さらに、サンプル間の質量電荷比、保持時間の再現性を確保するアルゴリズムを開発することにより、各サンプル間で同一物質が正確に比較できるようになり、多数サンプルのショットガンプロテオミクスデータの解析を容易にした。現在は、プロテオーム情報をより統合的に解析し、がん診療の現場で診断治療に応用可能なシステムを開発している。

2DICALの基本画像

各スペクトラムを結合し、質量電荷比（m/z）、保持時間（RT）をＸＹ軸とし、ピーク強度を濃淡で表した2次元画像 

代表的な原著論文

1. Ono, M., Lai, K. K. Y., Wu, K., Nguyen, C., Lin, D. P., Murali, R., Kahn, M. (2018) Nuclear receptor/Wnt beta-catenin interactions are regulated via differential CBP/p300 coactivator usage. PLoS One., e0200714.
   http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0200714
2. Kamita, M., Mori, T., Sakai, Y., Ito, S., Gomi, M., Miyamoto, Y., Harada, A., Niida, S., Yamada, T., Watanabe, K., and Ono, M. (2015) Proteomic analysis of ligamentum flavum from patients with lumbar spinal stenosis. Proteomics 15, 1622-1630
3. Kagami, Y., Nihira, K., Wada, S., Ono, M., Honda, M., and Yoshida, K. (2014) Mps1 phosphorylation of condensin II controls chromosome condensation at the onset of mitosis. J Cell Biology 205, 781-790
4. Ono, M., Matsubara, J., Honda, K., Sakuma, T., Hashiguchi, T., Nose, H., Nakamori, S., Okusaka, T., Kosuge, T., Sata, N., Nagai, H., Ioka, T., Tanaka, S., Tsuchida, A., Aoki, T., Shimahara, M., Yasunami, Y., Itoi, T., Moriyasu, F., Negishi, A., Kuwabara, H., Shoji, A., Hirohashi, S., and Yamada, T. (2009) Prolyl 4-hydroxylation of a-fibrinogen a novel protein modification revealed by plasma proteomics. Biol. Chem. 284, 29041-29049
5. Matsubara, J., Ono, M., Negishi, A., Ueno, H., Okusaka, T., Furuse, J., Furuta, K., Sugiyama, E., Saito, Y., Kaniwa, N., Sawada, J., Honda, K., Sakuma, T., Chiba, T., Saijo, N., Hirohashi, S., and Yamada, T. (2009) Identification of a Predictive Biomarker for Hematologic Toxicities of Gemcitabine. J. Clin. Oncol. 27, 2261-2268
6. Ono, M., Shitashige, M., Honda, K., Isobe, T., Kuwabara, H., Matsuzuki, H., Hirohashi, S., and Yamada, T. (2006) Label-free quantitative proteomics using large peptide data sets generated by nanoflow liquid chromatography and mass spectrometry. Mol. Cell. Proteomics 5, 1338-1347

総説

1. 尾野雅哉. (2014) プロテオーム解析システム2DICALを用いたバイオマーカー開発. 医学のあゆみ 251, 984-988
2. Ono, M., Kamita, M., Murakoshi, Y., Matsubara, J., Honda, K., Miho, B., Sakuma, T., and Yamada, T. (2012) Biomarker Discovery of Pancreatic and Gastrointestinal Cancer by 2DICAL: 2-Dimensional Image-Converted Analysis of Liquid Chromatography and Mass Spectrometry. Int J Proteomics 2012, 897412
3. 尾野雅哉. (2010) 腫瘍マーカー温故知新. がん転移　臨床と研究の羅針盤 (丸義朗 編), 学研メディカル秀潤社, 東京. pp 22-26
4. 尾野雅哉, 松原淳一, 根岸綾子, 山田哲司. (2009) 2DICALを用いた疾患バイオマーカー探索. 細胞工学　別冊　明日を拓く新次元プロテオミクス (中山敬一, 松本雅紀 編), 学研メディカル秀潤社, 東京. pp 122-130
5. Ono, M., and Hakomori, S. (2004) Glycosylation defining cancer cell motility and invasiveness. Glycoconj. J. 20, 71-78