ユビキチン-プロテアソーム・システムによる細胞周期制御機構

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08458225
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 横沢 英良 北海道大学, 薬学部, 教授 (90012765)
• Keywords: 細胞周期 / ユビキチン / プロテアソーム / 出芽酵母

Research Abstract

細胞周期制御機構に関与するユビキチン-プロテアソーム・システムの役割を解析し、以下の成果を得た。
1.出芽酵母の細胞周期温度感受性nini変異株を非許容温度である37°Cで培養し、マルチユビキチン化蛋白質が蓄積した酵母を破砕し、遠心分離で得られた抽出液を出発材料に用いて、Superose 6ゲル濾過、FK2抗体-アガロースクロマトグラフィーおよびMono-Q FPLCにより、マルチユビキチン化蛋白質を単離した。それをリシルエンドペプチダーゼで消化し、消化物を逆相HPLCで分離し、得られた分解フラグメントのアミノ酸配列を決定した。ホモロジー検索を行い、ポーリンなどの蛋白質がユビキチン化されている可能性を明らかにした。2.HeLa細胞の熱ショック処理に伴って高分子量マルチユビキチン化蛋白質がサイトソル内に蓄積し、核内のユビキチン化ヒストンH2Aのレベルが減少すること、一方、熱処理後に通常温度に戻して培養すると、前者のレベルが減少し、後者のレベルが増加することを明らかにした。3.各種疾患患者の血清中のマルチユビキチン鎖を定量した結果、ある種の疾患(関節リューマチなど)の患者血清中のマチユビキチン鎖の量が健常人に比べて高いことを見いだし、血清マルチユビキチン鎖の定量による臨床診断の可能性を提起した。4.出芽酵母26SプロテアソームサブユニットであるSUN2サブユニットの温度感受性変異株を非許容温度である37℃で培養し、高分子量マルチユビキチン化蛋白質が蓄積することを明らかにし、SUN2サブユニットが26Sプロテアソームによるマルチユビキチン化蛋白質の分解に必須であることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Kin-ichiro Kominami: "Yeast counterparts of subunits S5a and p58(S3)of the human 26S proteasome are encoded by two multicopy suppressors of nin1-1." Molecular Biology of the Cell. 8. 171-187 (1997)
• [Publications] Masahiro Fujimuro: "Dynamics of ubiquitin conjugation during heat-shock response revealed by using a monoclonal antibody specific to multi-ubiquitin chains." European Journal of Biochemistry. 249. 427-433 (1997)
• [Publications] Koji Takada: "Serum levels of free ubiquitin and multiubiquitin chains." Clinical Chemistry. 43. 1188-1195 (1997)
• [Publications] Hideyoshi Yokosawa: "Activation of the proteasome in embryonic cell cycle." Biomedical and Health Research. 13. 418-422 (1997)