SILAC法を用いたF-boxタンパク質の標的分子探索

• Project Area: Proteolysis in the Regulation of Biological Processes
• Project/Area Number: 21025040
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 吉田 雪子 (財)東京都医学総合研究所, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (90271543)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000); Fiscal Year 2010: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2009: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: ユビキチンリガーゼ / F-boxタンパク質 / 質量分析

Research Abstract

ユビキチン・プロテアソーム系による選択的タンパク質分解は、様々な生体反応に於いて重要な役割を担っているが、この系において最も重要な分子は、分解を受けるべく標的タンパク質を見分けるユビキチンリガーゼである。その中で最も良く研究されているファミリーのひとつSCF型ユビキチンリガーゼの基質認識サブユニットF-boxタンパク質はヒトでは約70種類存在するがこれらの機能がわかっているものは少ない。本研究は機能未知のF-boxタンパク質の標的分子を同定しその機能を解明することを目的とするものである。昨年度確立した定量的質量分析(SILAC)法により標的分子を効率よくスクリーニングする系を用いることで、本年度は第三の糖蛋白質認識Fbxo27、Fbs1と相同性の高いFbxo44, Fbxo17の基質を同定し解析を進めた。Fbs1, Fbs2とは結合せず、Fbxo27と特異的に結合するトランスフェリンレセプターを用いた解析から、Fbxo27は小胞体関連分解以外の局面、すなわちエンドサイトーシスで取り込まれた糖蛋白質が未知の経路で細胞質に出てきたもと結合することが明らかとなった。さらに本解析を進めることによって、糖蛋白質が細胞外から細胞質へ現れる新たな系が明らかになることが期待される。一方Fbxo44に関してはDNAダメージに関わる複数の分子との相互作用が見られ、リン酸化修飾が結合に必須であることが明らかになったため研究を継続している。

Research Products

• [Journal Article] SCFFbx2-E3-ligase-mediated degradation of BACE1 attenuates Alzheimer's disease amyloidosis and improves synaptic function. (2010)
  • Author(s): Gong, B., et al
  • Journal Title: Aging Cell Volume: 9 Pages: 1018-1031
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization and preliminaly x-ray characterization of the Skp1-Fbg3 complex. (2010)
  • Author(s): Kumanomidou, T., et al
  • Journal Title: Acta Crystallogr. Sect. F. Struct. Biol. Cryst. Commun. 66 Pages: 95-98
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lectin-like ERAD players in ER and cytosol. (2010)
  • Author(s): Yoshida, Y., Tanaka, K
  • Journal Title: Biochimica et Biophysica Acta 1800 Pages: 172-180
  • Peer Reviewed
• [Presentation] In vivo function of glycoprotein-specific F-box proteins (2010)
  • Author(s): 吉田雪子, ら
  • Organizer: BMB2010
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-12-07
• [Presentation] 小胞体関連分解に関わる新しいタイプのユビキチンリガーゼ. (2009)
  • Author(s): 吉田雪子, ら
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2009-12-11
• [Remarks]
  • URL: http://www.rinshoken.or.jp/database/yyosida.pdf
• [Remarks]
  • URL: http://www.rinshoken.or.jp/database/yyosida.pdf