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タンパク質品質管理を担うシャペロン依存型ユビキチンリガーゼCHIPの遺伝学的解析

Research Project

Project/Area Number 15032263
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionJuntendo University (2004)
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research (2003)

Principal Investigator

小松 雅明  順天堂大学, 医学部, 助手 (90356254)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 千葉 智樹  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (00311423)
村田 茂穂  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (20344070)
上野 隆  順天堂大学, 医学部, 助教授 (10053373)
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥8,400,000 (Direct Cost: ¥8,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
KeywordsCHIP / シャペロン / ユビキチン / ユビキチン様分子 / オートファジー / Ufm1 / ユビキチンリガーゼ / タンパク質品質管理 / 分子シャペロン / 小脳失調 / ノックアウトマウス
Research Abstract

CHIP欠損マウスの作製に成功し、表現型の解析を行った。CHIP欠損マウスは失調様歩行を示すことから、神経細胞において重要な働きをしていることが示唆され、現在詳細を解明中である。またCHIPの新しいパートナーシャペロンとしてHsj-1を発見した。Hsj-1はポリユビキチン鎖結合ドメインを有するDnaJファミリー分子であり、CHIPによる異常タンパク質のユビキチン化を促進することを明らかにした。
二つのユビキチン様修飾システム(Atg,Ufm1システム)に焦点をおき、それらの機能、個体レベルにおける生理的意義について解析を進めている。Atgシステムに関しては、Atgシステムの活性化酵素であるAtg7を肝臓特異的に欠損したマウスを作製、解析した。その結果、オートファジー不能マウスは栄養飢餓に対する蛋白質分解阻害のみならず定常状態においてもユビキチン陽性封入体や異常オルガネラの蓄積を引き起こすことを見いだした(Komatsu et al.投稿中)。この研究は、オートファジーによる異常蛋白質・オルガネラの除去機構の存在を強く示唆する。
また、Atg蛋白質と相互作用する新奇E1様酵素(Uba5)を同定し、Uba5によって活性化されるモディファイヤー分子(Ufm1)及びUfm1のE2酵素(Ufc1)を同定した。また、Ufm1は細胞内において複数の蛋白質と共有結合することを明らかにした。すなわち新奇ユビキチン様修飾システムを発見した(Komatsu et al.EMBO J.2004)。Ufm1システムは後生動物、植物に保存されているが酵母には存在せず、多細胞生物おいて重要な役割を担うと考えられる。この研究は、蛋白質修飾システムに新たな研究展開を提供した。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (2 results) Publications (6 results)

  • [Journal Article] 新たなユビキチン様修飾システム:Urm1-conjugating systemの発見2005

    • Author(s)
      小松雅明, 辰巳加奈子
    • Journal Title

      細胞工学 24・2

      Pages: 154-155

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A novel protein-conjugating system for Urm1, a ubiquitin-fold modifier.2004

    • Author(s)
      Komatsu M., et al.
    • Journal Title

      EMBO J. 23・9

      Pages: 1977-1986

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Murata S, Chiba T, Tanaka K.: "CHIP : a quality-control E3 ligase collaborating with molecular chaperones."Int J Biochem Cell Biol.. 35(5). 572-578 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Hirano Y, Murata S, Tanaka K, Shimizu M, Sato R.: "Sterol regulatory element-binding proteins are negatively regulated through SUMO-1 modification independent of the ubiquitin/26 S proteasome pathway."J Biol Chem.. 278(19). 16809-16819 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Moriishi K, Okabayashi T, Nakai K, Moriya K, Koike K, Murata S et al.: "PA28gamma-dependent nuclear retention and degradation of hepatitis C virus core protein."J Virol. 77(19). 10237-10249 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Mizushima T, Hirao T, Yoshida Y, Lee SJ, Chiba T, Iwai K et al.: "Structural basis of sugar-recognizing ubiquitin ligase."Nat Struct Mol Biol.. (in press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yoshida Y, Tokunaga F, Chiba T, Iwai K, Tanaka K, Tai T.: "Fbs2 is a new member of the E3 ubiquitin ligase family that recognizes sugar chains."J Biol Chem. 278(44). 43877-43884 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Tanahashi-Hori T, Tanahashi N, Tanaka K, Chiba T.: "Conditional knockdown of proteasomes results in cell-cycle arrest and enhanced expression of molecular chaperones Hsp70 and Hsp40 in chicken DT40 cells."J Biol Chem.. 278(18). 16237-16243 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2018-03-28  

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