2005 Fiscal Year Annual Research Report
新規脱ユビキチン化酵素AMSHノックアウトによるユビキチン病発症機構の研究
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17028005
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田中 伸幸 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (60280872)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 和子 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (20137631)
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| Keywords | AMSH / 脱ユビキチン / ユビキチン化 / 後期エンドソーム / 神経細胞 / 積荷蛋白 |
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| Research Abstract |
細胞表面蛋白は「積荷蛋白(cargo)」として、エンドソームにおいて、選別輸送・分解を受ける。cargoの小胞への輸送と分解にはユビキチン修飾が重要である。我々は以前にSTAM1、STAM2およびHrsを同定したが、これらは複合体を形成しユビキチン化cargoを初期エンドソーム上で選別輸送する。我々はSTAM結合分子としてAMSHを同定したが、最近になってAMSHは脱ユビキチン活性を有することが報告された。そこでAMSHの小胞輸送における機能の解明を目的として、AMSH結合分子の同定を試みた。TOF-MS法により、結合分子として小胞輸送関連蛋白として知られるCHMP3を同定した。AMSHおよびCHMP3からなる複合体は主にMVBおよび後期エンドソーム上で機能することがわかった。AMSHは、N末端領域を介してCHMP3のcoiled-coil領域(coiled coil3)と結合し、CHMP3結合能を欠いたAMSH変異体を発現すると細胞内小胞の拡大とユビキチン化蛋白の蓄積を認めた。同様の小胞異常は、AMSHのノックダウン、あるいは活性欠損変異体の発現によっても認められた。したがってAMSHは後期エンドソーム上において機能し、正常な機能発現にはCHMP3結合が必要であることが示唆された。AMSH欠損マウスを作ったところ、脳神経組織細胞におけるユビキチン化蛋白の蓄積を認めた。以上の結果から、AMSHはin vivoにおいてもユビキチン化蛋白の処理に密接に関与することが示唆された。
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