Ubiquitin independent proteasomal degradation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06568
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: ENDO Akinori 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基礎医科学研究分野, 主任研究員 (50796844)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: プロテアソーム / ユビキチン / プロテオミクス

Outline of Final Research Achievements

In this research project, we identified several ubiquitin-independent proteasome substrates (UIS) by proteomic screening. Among them, we found that UIS1 is ubiquitin-independently degraded by proteasomes in vitro and is more efficiently degraded by 20S proteasomes than 26S proteasomes.
In addition, the proteome analysis improved by this project has contributed to many research, such as the molecular mechanism analysis of PROTAC (proteolysis-targeting chimera) and analysis of COVID-19.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プロテアソームは、細胞内の異常タンパク質や不必要なタンパク質を選択的に分解することにより広範な生命現象を制御している。一般的に、プロテアソームはユビキチン化されたタンパク質を選別し分解すると考えられており、ユビキチン化を介さないプロテアソーム分解の分子機構や生物学的な重要性は未だに不明瞭であった。本研究では、それら基質を網羅的に同定し、生化学的な解析を行った。今後はその生物学的の解明など、さらなる発展が期待される。
さらに、本研究課題で改良したプロテオーム解析法は、新たな創薬として注目を浴びているPROTACなどの分子機構解析に非常に有用であることが示された。