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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Mechanism of selective substrate recognition by the ubiquitin ligase

Planned Research

Project AreaNew aspect of the ubiquitin system : its enormous roles in protein regulation
Project/Area Number 24112006
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

嘉村 巧  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (40333455)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 畠山 鎮次  北海道大学, 医学研究科, 教授 (70294973)
Project Period (FY) 2012-06-28 – 2017-03-31
Keywordsタンパク質分解
Outline of Annual Research Achievements

ユビキチン修飾系は、様々な生命現象に重要な働きを果たしている。中でも、基質特異性を決めるユビキチンリガーゼ(E3)の研究は、ユビキチン修飾系の中核をなす研究である。本研究では、E3、中でもCullin型E3およびTRIM型E3に対する基質を免疫沈降法および質量分析法の組み合わせにより分離・同定し、さらにはこれら酵素・基質関係により制御される生命現象を解明することを目的とした。DNAデータベースを利用しCullin型およびTRIM型E3の網羅的クローニングを行った。そしてこれらE3と相互作用する因子の同定を進めた。その結果、Cullin 型E3であるSSB4がシグナル伝達に、Zyg11Bが細胞死に、ASB12が細胞骨格に、ASB7が中心体複製に、さらにはPrameが転写に関与していることを見出した。
TRIM型E3に関しては、転写因子等の活性化制御に関与するTRIMタンパク質を生化学的手法により同定しており、細胞生物学的解析により細胞増殖や分化に関する新たな機能が判明してきており、現在はその詳細な解析を進めた。TRIMファミリーの中でClass Vサブファミリーに属するRNF207の機能を解析したところ、そのノックダウン実験によりATP産生の低下及び還元型NAD量の減少が観察された。電子顕微鏡を使用した形態学的解析を行ったところ、RNF207の発現低下によりオートファジーの亢進が認められた。これらの原因を解明するためにメタボローム解析を行ったところ、糖代謝経路の解糖系とクエン酸回路の中間に位置するピルビン酸デヒドロゲナーゼの活性が低下していることが明らかとなった。今後は、ピルビン酸デヒドロゲナーゼに対するRNF207の影響を分子レベルで解明することが重要と考えられる。

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。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ASB7 regulates spindle dynamics and genome integrity by targeting DDA3 for proteasomal degradation.2017

    • Author(s)
      Uematsu, K., Okumura, F., Tonogai, S., Okumura, AJ., Alemayehu, DH., Nishikimi, A., Fukui, Y., Nakatsukasa, K., and Kamura, T.
    • Journal Title

      Journal of Cell Biology

      Volume: 215 Pages: 95-106

    • DOI

      10.1083/jcb.201603062

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] TRIM Family Proteins: Roles in Autophagy, Immunity and Carcinogenesis.2017

    • Author(s)
      Hatakeyama, S
    • Journal Title

      Trends Biochem. Sci.

      Volume: 42 Pages: 297-311

    • DOI

      org/10.1016/j.tibs.2017.01.002

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] TRIM proteins and diseases.2017

    • Author(s)
      Watanabe, M. and Hatakeyama, S
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: 161 Pages: 135-144

    • DOI

      org/10.1093/jb/mvw087

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Parallel regulation of VHL disease by pVHL-mediated degradation of B-Myb and HIF-α.2016

    • Author(s)
      Okumura, F., Uematsu, K., Byrne, SD., Hirano, M., Joo-Okumura, A., Nishikimi, A., Shuin. T., Fukui, Y., Nakatsukasa, K., Kamura, T.
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology

      Volume: 36 Pages: 1803-17

    • DOI

      10.1128/MCB.00067-16

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The novel heart-specific RING finger protein 207 is involved in energy metabolism in cardiomyocytes.2016

    • Author(s)
      Mizushima, W., Takahashi , H., Watanabe, M., Kinugawa, S., Matsushima, S., Takada, S., Yokota, T., Furihata, T., Matsumoto, J., Tsuda, M., Chiba, I., Nagashima, S., Yanagi, S., Matsumoto, M., Nakayama, K.I., Tsutsui, H. and Hatakeyama, S.
    • Journal Title

      J. Mol. Cell. Cardiol.

      Volume: 100 Pages: 43-53

    • DOI

      org/10.1016/j.yjmcc.2016.09.013

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Early evidence for the role of TRIM29 in multiple cancer models.2016

    • Author(s)
      Hatakeyama, S
    • Journal Title

      Expert Opinion on Therapeutic Targets

      Volume: 20 Pages: 767-770

    • DOI

      10.1517/14728222.2016.1148687

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] p53 represses the transcription of snRNA genes by preventing the formation of little elongation complex.2016

    • Author(s)
      Anwar, D., Takahashia, H., Watanabe, M., Suzuki, M., Fukuda, S. and Hatakeyama, S.
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta-Gene Regul. Mech.

      Volume: 1859 Pages: 975-982

    • DOI

      10.1016/j.bbajrm.2016.06.001

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] pVHL依存的なB-MybとHIFαの分解はそれぞれ 独立してVHL病を制御している2017

    • Author(s)
      奥村 文彦, 植松 桂司, Byrne STUART D., 平野 みえ, 奥村(城尾) 晶子, 錦見 昭彦, 執印 太郎, 福 井 宣規, 中務 邦雄, 嘉村 巧
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] Functions of TRIM family proteins in metabolism and carcinogenesis2016

    • Author(s)
      Shigetsugu Hatakeyama
    • Organizer
      International Symposium for New Aspects of the Ubiquitin Research
    • Place of Presentation
      京都大学基礎医学記念会館
    • Year and Date
      2016-12-06 – 2016-12-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 出芽酵母E3リガーゼSCFDia2の新奇基質Prl1の同定2016

    • Author(s)
      Alemayehu Dawit Hailu、中務邦雄、奥村文彦、嘉村巧
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] ユビキチンリガーゼASB7によるDDA3の発現制御は適切な紡錘体形成と染色体分配に必要である2016

    • Author(s)
      奥村 文彦、植松 桂司、外海 駿輔、奥村(城尾) 晶子、Alemayehu Dawit Hailu、錦見 昭彦、福井 宣規、中務 邦雄、嘉村 巧
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 出芽酵母E3リガーゼ複合体SCFMet30によるAry34の分解制御2016

    • Author(s)
      山口竜、中務邦雄、奥村文彦、嘉村巧
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 出芽酵母タンパク質BDF2の機能解析2016

    • Author(s)
      大谷悠貴、中務邦雄、奥村文彦、嘉村巧
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 出芽酵母におけるトリアシルグリセロールリパーゼの活性制御機構の解析2016

    • Author(s)
      藤澤宗隆、中務邦雄、奥村文彦、嘉村巧
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] リボソーム生合成を負に調節する転写制御因子Dot6およびTod6は窒素源飢餓条件でプロテアソーム依存的に分解される2016

    • Author(s)
      鈴木優太、栗田英奈、中務邦雄、奥村文彦、嘉村巧
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] The Ubiquitin Ligase SCFUcc1 Acts as a Metabolic Switch for the Glyoxylate Cycle2016

    • Author(s)
      中務 邦雄、嘉村 巧
    • Organizer
      ICY14 (The 14th International Congress on Yeasts)
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-15
  • [Remarks] 分子修飾学教室へようこそ

    • URL

      http://bunshi4.bio.nagoya-u.ac.jp/~2kamura/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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