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UBQLN4複合体が司る膜タンパク質の新しい品質管理機構

Research Project

Project/Area Number 14J05957
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

鈴木 理滋  首都大学東京, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsタンパク質品質管理 / 膜タンパク質 / ユビキチン / プロテアソーム / シグナル配列 / SRP
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、埋め込みに失敗した不良膜タンパク質の代謝メカニズムの解明である。この目的を達成するため、本研究者はこれまで不良膜タンパク質モデルをデザインし、このモデル基質の認識・分解に関わる因子としてUBALN4を同定した。しかしながら、UBQLN4が不良膜タンパク質モデルだけでなく、細胞内に生じうる内在性不良膜タンパク質の分解に関与するかは謎に満ちていた。そこで本研究者は内在性不良膜タンパク質を誘導するため、トランスロコン特異的阻害剤を用いて検証した。UBQLN4 KD条件下かつトランスロコン阻害剤を用いると、コントロールKD条件下に比べ、細胞内に蓄積するユビキチン化タンパク質量が増加した。また、免疫染色法を行った結果、ユビキチン陽性凝集体が観察された。この結果はUBQLN4が細胞内に生じる内在性不良膜タンパク質の分解に関わることを示唆している。次に本研究者は蓄積したユビキチン化タンパク質の中に膜タンパク質が含まれていることを検証するため、一回膜貫通型タンパク質VCAM1の挙動を調査した。VCAM1はトランスロコン阻害剤存在下で不良膜タンパク質として速やかに分解されるタンパク質である。UBQLN4 KD条件下かつトランスロコン阻害剤存在下で、不良VCAM1が安定化すること、また可溶性・不溶性分画を行った結果、不溶性画分に不良VCAM1が多く存在することを見出した。これらの結果から、UBQLN4は内在性不良膜タンパク質の分解に関与することを初めて明らかにした。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] UBQLN4 recognizes mislocalized transmembrane domain proteins and targets these to proteasomal degradation.2016

    • Author(s)
      Rigel Suzuki and Hiroyuki Kawahara
    • Journal Title

      EMBO Reports

      Volume: 未定 Issue: 6 Pages: 842-857

    • DOI

      10.15252/embr.201541402

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A conserved island of BAG6/Scythe is related to ubiquitin domains and participates in short hydrophobicity recognition.2016

    • Author(s)
      Tanaka, H., Takahashi, T., Xie, Y., Minami, R., Yanagi, Y., Hayashishita, M., Suzuki, R., Yokota, N., Shimada, M., Mizushima, T., Kuwabara, N., Kato, R., Kawahara, H.
    • Journal Title

      FEBS J.

      Volume: 283 Issue: 4 Pages: 662-677

    • DOI

      10.1111/febs.13618

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ミスローカライズした膜タンパク質分解機構の解明2016

    • Author(s)
      鈴木理滋
    • Organizer
      文部科学省 科学研究費 新学術領域研究:ユビキチンネオバイオロジー、計画班会議
    • Place of Presentation
      シャトレーゼ ガトーキングダムサッポロ
    • Year and Date
      2016-11-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] UBQLN4による膜タンパク質品質管理機構の解明2016

    • Author(s)
      鈴木理滋
    • Organizer
      第89回 日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター/東北大学川内北キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] UBQLN is essential for quality control of mislocalized proteins.2015

    • Author(s)
      Rigel Suzuki
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Meeting 2015, The Ubiquitin Family
    • Place of Presentation
      New York
    • Year and Date
      2015-04-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 膜タンパク質の品質管理におけるUBQLN4の役割2014

    • Author(s)
      鈴木理滋
    • Organizer
      文部科学省 科学研究費 新学術領域研究:ユビキチンネオバイオロジー、計画班会議
    • Place of Presentation
      ホテルたつき 愛知県蒲郡市
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] UBQLN4 is essential for the degradation of mislocalized membrane proteins2014

    • Author(s)
      Rigel Suzuki
    • Organizer
      Symposium for young ubiquitin researchers in Japan “New Era in the Ubiquitin Research”
    • Place of Presentation
      International Institute for Advanced Studies, Kyoto Japan
    • Year and Date
      2014-11-11 – 2014-11-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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