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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ユビキチン系による選択的基質識別メカニズム

Planned Research

Project AreaProteolysis in the Regulation of Biological Processes
Project/Area Number 18076004
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

岩井 一宏  Osaka University, 生命機能研究科, 教授 (60252459)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川原 裕之  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (70291151)
徳永 文稔  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (00212069)
Keywordsタンパク質 / ストレス / 癌 / ユビキチン / 生体分子
Research Abstract

ユビキチン修飾系は、時空間的な特異性を持って基質タンパク質を識別して次々ユビキチンを付加することでポリユビキチン鎖を形成し、タンパク質の機能を制御する。生体には種々のポリユビキチン鎖が存在し、ポリユビキチン鎖の種類によりタンパク質の制御様式が異なることが明らかになっているが、ポリユビキチン鎖生成機構は明確ではない。そこで本研究では、研究者らが新規に同定した直鎖状ポリユビキチン鎖を形成するE3であるLUBAC複合体をモデル系に、ポリユビキチン鎖の生成機構の解析を進めている。これまで、LUBACはポリユビキチン鎖の遠位端のユビキチンを識別して、そのユビキチンのN末端に別のユビキチンを結合させることで直鎖状ポリユビキチン鎖を選択的に生成することを示してきた。本年はLUBACのユビキチン結合領域のユビキチン識別機構の解析を進め、LUBACはユビキチンの2番目のアスパラギン、16番目のグルタミン酸を含む部分を認識してユビキチンと結合して、直鎖状ポリユビキチン鎖を生成することを明らかにした。
また、ポリユビキチン化されたタンパク質のプロテアソームへの輸送機構についても解析を進め、BAG6と呼ばれる分子がユビキチン化タンパク質のプロテアソームへの輸送に関与することを明らかにした。さらに、BAG6は新たに合成されたタンパク質を選択的にプロテアソームへ輸送することが強く示唆された。新規に合成されるタンパク質の中で、合成中に誤ったアミノ酸が組み込まれたり、適切にフォールディングされないタンパク質は分解されるが、そのプロテアソームへの輸送機構は未解明である。これらタンパク質由来のペプチドはDRiPsと呼ばれ、ウイルス抗原の提示に関与すると言われているので、DRiPs生成へのBAG6の関与に関して解析を進める予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray characterization of the Skpl-Fbg3 complex.2010

    • Author(s)
      Kumanomidou, T., Nakagawa, T., Mizushima, T., et al.
    • Journal Title

      Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 66

      Pages: 95-98

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coordination of PGC-1b and iron uptake in mitochondrial biogenesis and osteoclast activation.2009

    • Author(s)
      Ishii, K., Fumoto, T., Iwai, K., et al.
    • Journal Title

      Nature Medicine 15

      Pages: 259-266

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Linear polyubiquitination : a new regulator of NF-κB activation.2009

    • Author(s)
      Iwai, K., Tokunaga, F.
    • Journal Title

      EMBO Rep 10

      Pages: 706-713

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Linear Polyubiquitination : A Newly Identified Regulator of NF-κB Signaling2010

    • Author(s)
      Iwai, K.
    • Organizer
      Biology of the Ubiquitin and the Ubiquitin-Like Systems
    • Place of Presentation
      イスラエル(エルサレム市)
    • Year and Date
      2010-03-15
  • [Book] Conjugation and Deconjugation of Ubiquitin Family Modifiers2010

    • Author(s)
      Iwai, K.
    • Publisher
      Landes Biosciences(In Press)
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cellbio.med.osaka-u.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規なユビキチンリガーゼ及びその利用2009

    • Inventor(s)
      岩井一宏
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪大学
    • Industrial Property Number
      特許,特願2009-184878
    • Filing Date
      2009-08-07

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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