2006 Fiscal Year Annual Research Report
新規ユビキチン化酵素KPC複合体による細胞周期制御因子p27の分解機構の解析
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18013025
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
嘉村 巧 名古屋大学, 大学院理学研究科, 教授 (40333455)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三村 覚 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助手 (60432233)
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| Keywords | 癌 / タンパク質分解 / 細胞周期 |
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| Research Abstract |
サイクリン依存性キナーゼ(CDK)インヒビターであるp27は、細胞周期においてG_0-G_1移行期にSkp2非依存的にユビキチン-プロテアソーム経路で分解される。最近われわれは、G_1期におけるp27のユビキチン依存性分解を制御している新規のユビキチンリガーゼとしてKPC(Kiplubiquitylation-promoting complex)を同定した。KPCはKPC1とKPC2から構成される複合体である。今回われわれは、KPC1とKPC2およびp27との相互作用における構造的必要条件を調べた。KPC1のNH_2末端領域はKPC2やp27との結合に重要な役割を果たしていることが判明した。この領域を欠失したKPC1変異体はin vitroにおいてp27をポリユビキチン化できなかった。さらに、in vivoにおいてそのような変異体を発現させるとp27の分解が遅延した。われわれはp27についても一連の変異体を作製し、CDK阻害ドメインを欠失した変異体はKPCによりユビキチン化されないことを見出した。興味深いことに、サイクリンE・CDK2複合体は、KPCによるp27のポリユビキチン化を阻害し、さらにKPCとp27の相互作用も阻害した。キナーゼ活性を失ったCDK2変異体とサイクリンEとの複合体も同様の阻害効果を有することから、サイクリンE・CDK2複合体はp27のCDK阻害ドメインに接近する際にKPC1と競合していることが示唆される。これらの結果は、KPC2とも会合したKPC1のNH_2末端領域は遊離型p27を認識し、続いてp27がKPC1のCOOH末端のRINGフィンガードメインでユビキチン化されることを示唆している。
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