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増殖因子受容体の分解機構の解析

Research Project

Project/Area Number 04J04686
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cell biology
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

水野 英美  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsエンドソーム / 脱ユビキチン化酵素 / 脱ユビキチン化 / ユビキチン化 / メンブレントラフィック / ユビキチン / 選別輸送 / 増殖因子受容体 / ダウンレギュレーション
Research Abstract

増殖因子により活性化された増殖因子受容体はエンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれ、エンドソームを経由してリソソームへと運ばれ分解される。これらの受容体はユビキチン化を受け、エンドソームにおいて一連のユビキチン結合蛋白質複合体により認識される。エンドソーム上で機能するマシーナリー蛋白質のうちいくつかはモノユビキチン化を受けており、ユビキチン化によりそれらの蛋白質の機能調節およびエンドソームにおける選別輸送の調節が行われていることが示唆されている。今年度はUBPYがこれらのエンドソーム蛋白質の機能調節を行っている可能性について検討した。UBPYの酵素活性部位変異体発現細胞、およびRNAi法により内在性のUBPYをノックダウンした細胞ではユビキチン化蛋白質が主に初期エンドソーム上に蓄積した。さらに、UBPYの機能阻害細胞では初期エンドソームの形態変化が引き起こされた。電子顕微鏡観察により、エンドソームの形態変化はエンドソームの凝集であること、凝集したエンドソーム間には高電子密度の領域が存在することが明らかになった。次に、モノユビキチン化を受けることが報告されているエンドソーム蛋白質(Hrs, STAM, Eps15, Tsg101)のユビキチン化レベルをUBPYが調節している可能性を調べた。その結果、UBPY機能阻害細胞ではEps15のユビキチン化レベルが大きく上昇していることを見いだした。UBPYは細胞内でEps15と結合し、UBPYの酵素活性部位変異体ではその結合が増強されること、UBPYがin vitroでEps15の脱ユビキチン化を行ったことから、Eps15はUBPYの基質となり得ることが示された。またEps15はUBPY機能阻害細胞において凝集したエンドソーム上に蓄積し、ユビキチン化蛋白質と共局在した。以上の結果から、UBPYはエンドソーム上の蛋白質のユビキチン化レベルを調節し、その調節がエンドソームの形態維持に必要であることが示唆された。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] A deubiquitinating enzyme UBPY regulates the level of protein ubiquitination on endosomes.2006

    • Author(s)
      Mizuno E, Kobayashi K, Yamamoto A, Kitamura N, Komada M
    • Journal Title

      Traffic 7(8)

      Pages: 1017-1031

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] エンドソームにおけるメンブレントラフィックの脱ユビキチン化酵素による調節2006

    • Author(s)
      駒田雅之, 水野英美
    • Journal Title

      細胞工学 25(11)

      Pages: 1258-1263

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Regulation of epidermal growth factor receptor down-regulation by UBPY-mediated deubiquitination at endosomes.2005

    • Author(s)
      Mizuno E, Iura T, Mukai A, Yoshimori T, Kitamura N, Komada M.
    • Journal Title

      Molecular Biology of the Cell 16(11)

      Pages: 5163-5174

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Association with Hrs is required for the early endosomal localization, stability, and function of STAM.2004

    • Author(s)
      Mizuno E, Kawahata K, Okamoto A, Kitamura N, Komada M.
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry 135(3)

      Pages: 385-396

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A role for Hrs in endosomal sorting of ligand-stimulated and unstimulated epidermal growth factor receptor.2004

    • Author(s)
      Morino C, Kato M, Yamamoto A, Mizuno E, Hayakawa A, Komada M, Kitamura N
    • Journal Title

      Experimental Cell Research 297(2)

      Pages: 380-391

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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