2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of substrate-processing mechanisms of ring-shaped AAA chaperones by in vitro systems
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16H04764
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
小椋 光 熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00158825)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江崎 雅俊 熊本大学, 発生医学研究所, 助教 (70437911)
山中 邦俊 熊本大学, 発生医学研究所, 准教授 (90212290)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 分子シャペロン / タンパク質分解 / タンパク質の品質管理 / プロテアソーム / 神経変性疾患 / ミトコンドリア / リソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
AAA型シャペロンp97（ヒトではVCP、線虫ではCDC-48、酵母ではCdc48）の作用機構を明らかにする目的で遺伝生化学的解析を行い、以下のことを明らかにした。
酵母のM228Y変異Cdc48と20Sプロテアソームから構成される新規プロテアソームの細胞内基質候補を変異Cdc48を発現する株の質量分析法により探索し、いくつかの候補タンパク質を同定し、そのうちの1つSod1についてはすでに報告した。その知見を中心に新規Cdc48-20Sプロテアソームに関連する研究成果をまとめた総説を発表し、その中で筋萎縮性側索硬化症の新しい発症機構の可能性について考察した。新規Cdc48-20SプロテアソームのSod1以外の複数の候補タンパク質を精製し、in vitro再構成系において検討したが、新規プロテアソームより確実に分解しているとの結論には至っていない。
一方、ミトコンドリアの形態とタンパク質の代謝におけるCdc48の機能を解析するため、Cdc48の補因子Ubp3とUbx2の欠損変異体を解析したところ、Ubx2はミトコンドリア外膜の膜融合因子Fzo1の代謝を促進するのに対して、Ubp3はミトコンドリアの形態維持に必要であるが、Fzo1の代謝には影響しないことから、これらの補因子はそれぞれ別々にミトコンドリアの形態と膜タンパク質の代謝に働くことを明らかにし、報告した。
線虫において、CDC-48のNドメインとC末端の両方に結合するユニークな補因子UBXN-6は、飢餓によって発現が誘導され、その欠損変異株はリソソーム活性が異常となり、寿命が有意に短縮することを明らかにし、報告した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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