酵母プロテアソームの構築機構と各サブユニット機能の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13480225
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 東江 昭夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90029249)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横沢 英良 北海道大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (90012765)
• Keywords: 26Sプロテアソーム / 出芽酵母 / RPN7

Research Abstract

[目的]26Sプロテアソームは20Sプロテアソーム(CP)の両端(あるいは一方の末端)に19S調節因子(RP)が会合した構造をとっており、ペプチダーゼ活性はCPの内側に隔離されている。26Sプロテアソームの構造形成および機能制御を解明することを目的として研究を行った。
[結果と考察]RPはリッドとベースの2つの複合体に分けられ、それぞれの基本的なサブユニット構成は明らかにされている。リッドのサブユニット遺伝子RPN7とRPN6について温度感受性突然変異体を分離した。変異体を制限温度においた時、プロテアソームにどのような変化が生じるかを生化学的に調べた。Rpn7-3変異株を制限温度に6時間置くと、特徴的な複合体(Rpn3-Rpn5-Rpn6-Rpn8-Rpn9-Rpn11)が形成されていることがわかった。これが26Sプロテアソームの形成過程で生じるのか、あるいは、崩壊過程で生じるのか、検討する必要がある。Rpn7-3の変異部位は4箇所で、その内の2箇所はPCI領域に、他の2箇所はPCI領域のN末側に同定された。PCI内だけに変異を持つ変異遺伝子とPCI外に変異だけをもつ遺伝子を構築したところ、いずれも温度感受性を失った。それにもかかわらず、これらの全てのRpn7変異体蛋白質はRpn3とのtwo-hybrid相互作用する活性を失っていた。予想に反して、Rpn7-Rpn3サブユニット間相互作用は26Sプロテアソーム形成に寄与していないことを示している。RPN6の温度感受性変異体を2種分離した。これらの変異体の26Sプロテアソームについても生化学的な解析を進めている。

Research Products

• [Publications] Sato, N., Kawahara, H., Toh-e, A., Maeda, T.: "Phosphorelay-regulated degradation of the yeast Ssklp response regulator by the ubiquitin-proteasome system"Mol.Cell.Biol.. 23. 6662-6671 (2003)