2011 Fiscal Year Annual Research Report
巨大分子26Sプロテアソームの核細胞質間輸送の解析
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22657037
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| Research Institution | 財団法人東京都医学総合研究所 |
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Principal Investigator |
佐伯 泰 財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 主席研究員 (80462779)
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| Keywords | 蛋白質分解 / プロテアソーム / 細胞質核間輸送担体 / 酵母 / 微生物 |
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| Research Abstract |
プロテアソームはユビキチン依存性タンパク質分解系において最終段階を担う巨大で複雑な細胞内タンパク質分解装置である。プロテアソームは、酵母や癌細胞ではプロテアソームは主に核に存在し機能しているが、プロテアソームがどのような機構で核に輸送されるかはほとんどわかっていない。また、プロテアソームは約70個のサブユニットから形成されるが分子集合のどのタイミングで核に移行するのか、またどの輸送担体に依るものか未解決である。本課題では、遺伝学的手法・細胞生物学的手法を駆使して、プロテアソームの形成の場と核細胞質問輸送の機構を明らかにすることを目的とする。
平成22年度、生細胞イメージング法である蛍光相関分光法と各種酵母変異株を用いた解析よりプロテアソームが細胞質で完成すること、複合体として核膜孔を通過し核に局在化する可能性が強く示唆された。しかしながら蛍光相互相関分光法の時間分解能が10ミリ秒であるため、核膜孔を通過する際にプロテアソームが解離会合するという可能性を棄却することができない。そこで、プロテアソームのコアユニットと調節ユニットの各サブユニットを遺伝学的に融合した融合プロテアソームを作製した。融合プロテアソームはプロテアソーム活性を完全に保持しており、電子顕微鏡解析においても構造異常はみられなかった。そこで融合プロテアソーム株中におけるプロテアソームの核移行を解析したところ、野生株と同等にプロテアソームの核局在がみられた。よって、巨大分子であるプロテアソームは複合体として核膜孔を通過することが明確となった(論文投稿中)。
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[Journal Article] Localization of the proteasomal ubiquitin receptors Rpn10 and Rpn13 by electron cryomicroscopy2012
Author(s)
Sakata, E., Bohn, S., Mihalache, O., Kiss, P., Beck, F., Nagy, I., Nickell, S., Tanaka, K., Saeki, Y., Forster, F., and Baumeister, W.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci USA
Volume: 109
Pages: 1479-1484
Peer Reviewed
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[Journal Article] The catalytic activity of Ubp6 enhances maturation of the proteasomal regulatory particle2011
Author(s)
Sakata, E., Stengel, F., Fukunaga, K., Zhou, M., Saeki, Y., Forster, F., Baumeister, W., Tanaka, K., and Robinson, CV.
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Journal Title
Mol Cell
Volume: 42
Pages: 637-649
Peer Reviewed
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[Presentation]2011
Author(s)
佐伯泰
Organizer
第34回日本分子生物学会年会
Place of Presentation
パシフィコ横浜(横浜市)
Year and Date
2011-12-15
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