Establishment of a method for identification of ubiquitin ligase substrates in eukaryotic cells by application of bacterial ubiquitin-like modifier Pup
| Project/Area Number |
20K21401
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | タンパク質分解 / ユビキチンリガーゼ |
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| Outline of Research at the Start |
小胞体不良タンパク質（ERAD基質）は、直鎖化され細胞質に排出された瞬間にUb化される。しかし、哺乳類細胞には少なくともERADユビキチンリガーゼ（E3）として13種類の細胞質局在型が知られており、分解が運命づけられた基質のUb化のためにこれほど多くのE3が進化的に保存されている理由は現時点で不明である。代償性が考えられるが、個体レベルでは、HRD1を含むいくつかのノックアウトマウスは致死性で、ERAD-E3間には基質特異性があると予想される。申請者は、必要性に基づく解析ではなく、細胞内でE3によって実際にUb化されるタンパク質を直接検出する技法が必要であるとの着想に至った。
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| Outline of Final Research Achievements |
Understanding the proteolytic system is an important research issue, as failure of the proteolytic system leads to the accumulation of defective proteins and the development of conformational diseases such as neurodegenerative disorders. The principal investigator has promoted research on proteolysis, which is necessary for quality control of the endoplasmic reticulum. In proteolysis, "Is there specificity in the ubiquitination of defective proteins to be degraded?" If so, what is the law of specificity? If so, what is the law of specificity?" We have developed a novel method to identify ubiquitination substrates to solve these questions.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本手法の確立によって、小胞体におけるタンパク質分解に関与するユビキチンリガーゼの基質を同定することに成功した。本手法の獲得は、理論上全てのE3に応用可能である。今後は、真核細胞での網羅的解析により、タンパク質分解だけでなく新規シグナル伝達経路の発見にも繋がると期待される。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
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[Journal Article] ERAD components Derlin-1 and Derlin-2 are essential for postnatal brain development and motor function2021
Author(s)
Sugiyama T, Murao N, Kadowaki H, Takao K, Miyakawa T, Matsushita Y, Katagiri T, Futatsugi A, Shinmyo Y, Kawasaki H, Sakai J, Shiomi K, Nakazato M, Takeda K, Mikoshiba K, Ploegh HL, Ichijo H, Nishitoh H
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Journal Title
iScience
Volume: 24
Issue: 7
Pages: 102758-102758
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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