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ユビキチン化タンパク質の26Sプロテアソームへの効率的ターゲティングの機構と意義

Research Project

Project/Area Number 04J10277
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cell biology
Research InstitutionTokyo Metropolitan Organization for Medical Research (2006)
The University of Tokyo (2004-2005)
Research Fellow 佐伯 泰  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsユビキチン / プロテアソーム / タンパク質分解 / 出芽酵母 / プロテオリシス / 質量分析
Research Abstract

細胞内のタンパク質分解システムとして,ユビキチン・プロテアソーム系が脚光を集めている.このユビキチン・プロテアソーム系により分解されるタンパク質は,まずユビキチン化酵素群により選択的にポリユビキチン化され,それをシグナルとして26Sプロテアソームが捕捉し分解するという2つのステップにわけられていた.私を含むいくつかのグループが,この2つのステップ間をつなぐリクルート因子を同定し,ユビキチン化の後のステップ(ポリユビキチン化タンパク質のプロテアソームへのターゲティング)において重要な役割を果たしているというモデルを提唱した.現在,このモデルはユビキチン-プロテアソーム系の研究の焦点となっている.
(1)26Sプロテアソームにより分解される任意のユビキチン化基質をユビキチンリガーゼの1つRsp5を用いることにより試験管内で簡便に調製する系を確立した.興味深いことに本方法により形成されるポリユビキチン鎖は,プロテアソームによる分解に関与しないはずのLys63リンクのユビキチン鎖であることを質量分析により同定した.この発見は従来の定説を覆すものである.本年度,Rsp5の生理的な基質かつ,26Sプロテアソームにより分解される基質を探索し同定した.現在,プロテアソーム変異体より,ユビキチン化された基質タンパク質を精製し,ユビキチン鎖のトポロジーを質量分析で解析中である.
(2)上記の解析中,26Sプロテアソーム内在性のユビキチンレセプターは1つではなく複数存在することが明らかになった.現在,架橋剤と質量分析を用いて新規ユビキチンレセプターの同定を試みている.

Report

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

Research Products

(13 results)

All 2007 2006 2005 2004

All Journal Article (9 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] The assembly pathway of the 19S regulatory particle of the yeast 26S proteasome2007

    • Author(s)
      Erika Isono, E., Nishihara, K., Saeki, Y., Yashiroda, Y., Kamata, N., Ge, L., Ueda, T., Kikuchi, Y., Tanaka, K., Nakano, A., Toh-e, A.
    • Journal Title

      Mol.Biol.Cell 18

      Pages: 569-580

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Direct interactions between Nedd8 and ubiquitin E2 conjugating enzymes contribute to up-regulation of cullin-based E3 ligase activity2007

    • Author(s)
      Sakata, E., Yamaguchi, Y., Miyauchi, Y., Iwai, K., Chiba, T., Saeki, Y., Matsuda, N., Tanaka, K., Kato, K.
    • Journal Title

      Nature Struct.Mol.Biol. 14

      Pages: 167-168

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Knocking out Ubiquitin Proteasome System Function In Vivo and In Vitro with Genetically Encodable Tandem Ubiquitin2005

    • Author(s)
      Yasushi Saeki, Erika Isono, Akio Toh-e
    • Journal Title

      Methods in Enzymology 399

      Pages: 64-74

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preparation of Ubiquitinated Substrates by the PY Motif-Insertion Method for Monitoring 26S Proteasome Activity2005

    • Author(s)
      Yasushi Saeki, Erika Isono, Akio Toh-e
    • Journal Title

      Methods in Enzymology 399

      Pages: 215-227

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Functional analysis of Rpn6p, a lid component of the 26S protasome, using temperature-sensitive rpn6 mutations of the yeast Saccaromyces cerevisiae2005

    • Author(s)
      Erica Isono, Naoko Saito, Naoko Kamata, Yasushi Saeki, Akio Toh-e
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 280・8

      Pages: 6537-6547

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Intracellularly inducible, ubiquitin hydrolase-insensitive tandem ubiquitins inhibit the 26S proteasome activity and cell division2004

    • Author(s)
      Yasushi Saeki, Erika Isono, Tomoko Oguchi, Masumi Shimada, Takayuki Sone, Hiroyuki Kawahara, Hideyoshi Yokosawa, Akio Toh-e
    • Journal Title

      Genes Genet.Synt. 79

      Pages: 77-86

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Rpn7 is required for the structural integrity of the 26S proteasome of Saccharomyces cerevisiae2004

    • Author(s)
      Erika Isono, Yasushi Saeki, Hideyoshi Yokosawa, Akio Toh-e
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 279・26

      Pages: 27168-27176

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sem1p is a novel subunit of the 26S proteasome from Saccharomyces cerevisiae2004

    • Author(s)
      Takayuki Sone, Yaushi Saeki, Akio Toh-e, Hideyoshi Yokosawa
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 279・27

      Pages: 28807-28816

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Definitive evidence for Ufd2-catalyzed elongation of the ubiquitin chain through Lys48 linkage2004

    • Author(s)
      Yasushi Saeki, Yoko Tayama, Akio Toh-e, Hideyoshi Yokosawa
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications 320

      Pages: 840-845

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] ユビキチン-プロテアソーム系とオートファジー2006

    • Author(s)
      佐伯 泰, 八代田英樹
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      共立出版
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Book] 別冊・医学のあゆみ ユビキチン研究の新展開-メカニズムから疾患研究へ2006

    • Author(s)
      佐伯 泰, 横沢英良
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Book] わかる実験医学シリーズ ユビキチンがわかる2004

    • Author(s)
      佐伯 泰, 横沢英良
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 医学のあゆみ ユビキチン研究の新展開-メカニズムから疾患研究へ2004

    • Author(s)
      佐伯 泰, 横沢英良
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-03-31   Modified: 2016-04-21  

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