SUMO化修飾を介した脂肪細胞の分化制御機構の解析

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17780080
• Research Institution: Tokushima Bunri University
• Principal Investigator: 大島 隆幸 徳島文理大学, 香川薬学部, 講師 (10397557)
• Keywords: 転写制御 / SUMO化修飾 / 核内受容体 / 翻訳後修飾 / 脂肪細胞分化

Research Abstract

本申請では、前駆脂肪細胞から成熟脂肪細胞への分化において中心的な役割を果たす転写因子PPAR-γの活性制御に着目し、特にユビキチン様タンパク質修飾系のSUMO化による機能制御を明らかにすることを目的とした。申請者らにより、SUMO化はPPAR-γの活性を負に制御しているが、SUMOのE3リガーゼであるPIASの過剰発現により、逆にPPAR-γの標的遺伝子からの転写は促進されることが明らかにされた。これらのことは、脂肪細胞の分化においてSUMO化を介したより複雑な制御機構があることを予想させる。そこで、本年度の実施計画の第一の目的として、細胞内のSUMO化状態を強制的に制御することにより、PPAR-γの活性亢進におけるSUMO化の役割とその標的遺伝子の同定を試みた。その結果、
1、PPAR-γの活性亢進に重要な細胞内タンパク質として、PMLを同定した。
2、PMLによる活性化には、PML内に存在する3カ所のSUMO化リジン残基が重要であり、これらのリジン残基をアルギニン残基に置換した変異体PMLでは、活性の上昇効果は全く認められなかった。
3、PMLのSUMO化によって、PPAR-γの活性が上昇する分子機構として、SUMO化されたPMLに特異的に相互作用するPPAR-γのコリプレッサーRIP140を見出した。
4、SUMO化されたPMLにより、PPAR-γとRIP140の相互作用が減少する一方、PPAR-γのコアクチベーター群との相互作用は増強した。
以上、本年度に明らかにされた点を踏まえ、脂肪細胞の分化におけるPMLのSUMO化の役割の詳細を解析中である。