環境ストレスに対するSUMO-1特異的プロテアーゼの機能解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13771423
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 西田 有 東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (50287463)
• Keywords: SUMO-1 / 脱SUMO化酵素 / SUMO化 / がん / ゲノム / シグナル伝達 / 発現制御

Research Abstract

SUMO特異的プロテアーゼSMT3IP1の細胞内機能を解析する目的で、これと相互作用するタンパク質としてB23を同定した。SMT3IP1のB23との結合に必須な領域を同定したところ細胞内でSMT3IP1の核小体への局在に必須な領域とほぼ一致した。またこの領域内にはCdc2/サイクリンBによってリン酸化を受けると推定されるセリン/スレオニン残基が数カ所存在し、実際にSMT3IP1はin vitroでリン酸化され、B23との結合は両者ともにCdc2/サイクリンBによってリン酸化を受けると解離した。この結果からSMT3IP1はM期においてB23より解離しているものと考えられた。さらにSMT3IP1と相互作用するタンパク質としてMdm2を同定した。Mdm2はSUMO化され、PIASタンパク質がSUMO化を亢進することを明らかにした。またPIASはandrogen receptorのSUMO化も亢進することを明らかにした。DNAデータ解析により新規のSUMO特異的プロテアーゼSMT3IP3をクローニングした。組み換えタンパク質を作製し、性質を調べたところ、SUMO-2/3特異的なC-terminal hydrolase活性とisopeptidase活性を示し、SUMO-1には全く作用しなかった。またSMT3IP1もSUMO-2/3化タンパク質に作用しやすい性質を示した。さらにGFP-SMT3IP3融合タンパク質はSMT3IP1同様に核小体に局在を示した。タンパク質の構造に損傷を与えるストレス条件に細胞をさらすとSUMO-1ではなくSUMO-2/3の結合したタンパク質が蓄積する報告があることから、これらのストレスがSMT3IP1,SMT31P2与える影響を調べたところ局在は変化しなかった。現在、その他の影響について解析中である。

Research Products

• [Publications] Nishida, T., Yasuda, H.: "PIAS1 and PIASxα function as SUMO-E3 ligases toward androgen receptor, and repress androgen receptor-dependent transcription"Journal of Biological Chemistry. 277. 41311-41317 (2002)
• [Publications] Miyauchi, Y., Yogosawa, S., Honda, R., Nishida, T., Yasuda, H.: "Sumoylation of Mdm2 by protein inhibitor of activated STAT (PIAS) and RanBP2 enzymes"Journal of Biological Chemistry. 277. 50131-50136 (2002)