配列決定の取り組みが進展したことで、疾患に関連するものが多いにもかかわらず、その役割が不明な遺伝子変異の膨大かつ増え続けるカタログが明らかになった。変異の影響を完全に特徴づけ、特定のタンパク質機能不全を疾患と結びつけることは、多くのタンパク質が多機能であり、変異がこれらの機能に及ぼす程度が多様であるため、困難である。ミスセンス変異により生じる単一アミノ酸置換の、幅広いタンパク質機能に対する影響を実験的に評価するための感度の高いアプローチとして、ラギングに続く手法がある。これらの課題に対処するため、我々は、SCADR（Single-Cell Analytics for Dose Response）というオープンソースの計算解析ツールを開発した。これは、多重化ホスホ抗体スペクトルフローサイトメトリーを用いて、外来発現した変異体の複数のシグナル伝達経路への影響を同時に測定し、比較する。SCADRは、外来発現した変異体の発現レベルとともに、シグナルタンパク質の活性状態に関する単一細胞測定値を保持し相関させることで、複数のタンパク質機能、シグナルタンパク質間相互作用、および異なるシグナル伝達経路に対する変異体の影響の識別性を高めた詳細な特徴づけを可能にする。さらに、各変異体の固有の機能不全プロファイルを強調する。ここでは、HEK293細胞に発現させた腫瘍抑制タンパク質PTENの6種の変異体（P38H, C124S, G129E, Y138L, D268E, 4A）の影響について、蛍光色素結合ホスホ抗体で検出した、標準経路および非標準経路の下流シグナルタンパク質であるAkt, S6, CREB, ERK, p38のリン酸化状態を対象にSCADRを適用する。加えて、PTEN変異体のN末端HAタグを検出する抗体を用いて、各変異体の発現がシグナル伝達カスケードに及ぼす用量反応効果を測定する。結果は、下流シグナル伝達カスケードに対する変異体固有の影響を同定する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747931