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細胞内タンパク質の特異的分解制御による癌に対する遺伝子治療法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 16659104
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 実験病理学
研究機関北海道大学

研究代表者

畠山 鎮次  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70294973)

研究分担者 中山 敬一  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508)
嘉村 巧  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40333455)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードプロテアソーム / ユビキチン化 / ユビキチンリガーゼ / Myc / タンパク質分解
研究概要

多くの細胞質・核質に存在するタンパク質の分解に関わっているのはユビキチン-プロテアソーム系である。この分解系の特徴は、基質特異性が高く、分解速度が速いことである。分解されるべきタンパク質はユビキチンが鎖状に結合され(ポリユビキチン鎖)、タンパク質分解装置であるプロテアソームがポリユビキチン鎖を認識して標的タンパク質ごと分解する。標的タンパク質のユビキチン化に必要な酵素群の中で、特にユビキチンリガーゼは標的タンパク質を認識し、最終的にユビキチンを付加する重要な因子である。
正常細胞に比べ癌細胞ではいくつかのタンパク質においてその発現の異常が報告されている。癌細胞において、癌遺伝子発現の増加(もしくは安定化)、もしくは癌抑制遺伝子産物の発現低下(もしくは不安定化)が認められることがある。例えば、Myc等の癌遺伝子においては遺伝子増幅が起こり、その発現の増加が認められる。
Mycに特異的に結合する分子Maxが存在するので、このMaxとユビキチンリガーゼであるU-ボックスタンパク質のキメラ分子(Max-U)を作製し、MycがMax-Uによってユビキチン化を受け、プロテアソームによって分解される系を構築した。Max-Uにより、Mycは特異的に認識され、ユビキチン化を受けることがin vitroユビキチン化アッセイにより判明した。また、Max-Uを細胞内に発現させると、Mycの分解速度が速くなることが認められた。さらに、Max-Uを発現させた細胞は、Mycによる足場非依存性増殖や腫瘍形成能力が減弱していることが判明した。以上より、人工ユビキチンリガーゼMax-Uは、Mycをユビキチン化依存性に分解し、その癌化能を抑制することが明らかとなった。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Large-scale analysis of the human ubiquitin-related proteome.2005

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, M.
    • 雑誌名

      Proteomics 5

      ページ: 5145-5152

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Targeted destruction of c-Myc by an engineered ubiquitin ligase suppresses cell transformation and tumor formation.2005

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, S.
    • 雑誌名

      Cancer Res. 65

      ページ: 7874-7879

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Noncovalent SUMO-1 binding activity of thymine DNA glycosylase(TDG) is required for its SUMO-1 modification and colocalization with the promyelocytic leukemia protein (PML).2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi.H.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 5611-5621

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell surface expression of CD147/emmprin is regulated by cyclophilin 60.2005

    • 著者名/発表者名
      Pushkarsky, T.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 27866-27871

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mammalian E4 is required for cardiac development and maintenance of the nervous system.2005

    • 著者名/発表者名
      Kaneko-Oshikawa, C.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol. 25

      ページ: 10953-10964

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ubiquitylation and degradation of polo-like kinase SNK by hVPS18, a RING-H2 type ubiquitin ligase.2005

    • 著者名/発表者名
      Yogosawa, S.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 41619-41627

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] AIRE functions as an E3 ubiquitin ligase.2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida, D.
    • 雑誌名

      J.Exp.Med. 199

      ページ: 167-172

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular clearance of ataxin-3 is regulated by a mammalian E4.2004

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, M.
    • 雑誌名

      EMBO J. 23

      ページ: 659-669

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphorylation-dependent degradation of c-Myc is mediated by the F-box protein Fbw7.2004

    • 著者名/発表者名
      Yada, M.
    • 雑誌名

      EMBO J. 23

      ページ: 2116-2125

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cytoplasmic ubiquitin ligase KPC regulates proteolysis of p27^<Kip1> at G1 phase.2004

    • 著者名/発表者名
      Kamura, T.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biol. 6

      ページ: 1229-1235

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Skp2-Mediated Degradation of p27 Regulates Progression into Mitosis.2004

    • 著者名/発表者名
      Nakayama K.
    • 雑誌名

      Dev.Cell 6

      ページ: 661-672

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Large-scale analysis of the human ubiquitin-related proteome

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, M
    • 雑誌名

      Proteomics (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Methods in Enzymology : Ubiquitin and Protein degradation 19. Mapping of ubiquitination sites on target proteins(pp277-286)2005

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, S.
    • 総ページ数
      907
    • 出版者
      Academic press
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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