プロテアソームへのユビキチン化基質のターゲッテング機構の解析

• Project/Area Number: 14037254
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 嘉村 巧 九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (40333455)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中山 敬一 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508) ; 中山 啓子 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60294972) ; 畠山 鎮次 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (70294973)
• Project Period (FY): 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2002: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
• Keywords: プロテアソーム / ユビキチン / タンパク質分解

Research Abstract

ユビキチン・プロテアソーム系を介したタンパク質分解は細胞周期・シグナル伝達・脳変性疾患等に中心的な役割を果たしている。タンパク質へのユビキチン化反応には、E1,E2,E3の酵素群が関与し、この分野に関する研究は急速に進んでいるが、その後のステップであるポリユビキチン化タンパク質のプロテアソームへのターゲッテング機構に関してはほとんど明らかになっていない。最近、我々は生化学的手法を用いて、p140 (C末側にRINGフィンガー配列を持つ)とp50 (N末側にUBL配列、C末側に2つのUBA配列を持つ)の2量体からなる複合体を、CDKインヒビターp27Kip1に対する新たなE3として細胞抽出液より分離・精製した。近年UBLおよびUBA配列をもつタンパク質の機能解析が盛んに行われているが、我々が同定したp50に関する報告はいまだなされていない。そこで本研究ではp50のユビキチン・プロテアソーム系に対する影響を生化学的、細胞生物学的方法を用いて解析することを目的とする。現在までに、試験管内および細胞内でp50がプロテアソームおよびユビキチンと結合することを確認している。また試験管内でのp27のユビキチン化反応に対してp50が抑制的に作用することも確認している。そしてp27の分解に対する影響をp50の過剰発現あるいはp50に対するRNA干渉法をもちいて検討中である。さらにはp50のノックアウトマウスの作製中であり、個体レベルでのp50の影響を検討する予定である。p50/p140複合体とプロテアソームとの関係が明らかになれば、ポリユビキチン化タンパク質のプロテアソームへのターゲッテング機構解明の手がかりとなると考えられる。

Research Products

• [Publications] Kamura, T et al.: "A molecular basis for stabilization of the Von Hippel-Lindau (VHL) tumor suppressor protein by components of the VHL ubiquitin ligase"J.Biol.Chem.. 277. 30388-30393 (2002)
• [Publications] Brower, CS et al.: "Mammalian mediator subunit mMED8 is an Elongin BC-interacting protein that can assemble with Cul2 and Rbx1 to reconstitute a ubiquitin ligase"Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 99. 10353-10358 (2002)
• [Publications] Kamura, T et al.: "Roles of SCF and VHL ubiquitin ligases in regulation of cell growth"Prog.Mol.Subcell.Biol.. 29. 1-15 (2002)
• [Publications] Ishida, N et al.: "Phosphorylation of p27Kip1 on serine 10 is required for its binding to CRM1 and nuclear export"J.Biol.Chem.. 277. 14355-14358 (2002)
• [Publications] Miyamoto, A et al.: "Increased proliferation of B cells and auto-immunity in mice lacking protein kinase Cdelta"Nature. 416. 865-869 (2002)
• [Publications] Imai, Y et al.: "CHIP Is Associated with Parkin, a Gene Responsible for Familial Parkinson's Disease, and Enhances Its Ubiquitin Ligase Activity"Mol.Cell. 10. 55-67 (2002)