| 研究概要 |
I型に属するユビキチン様蛋白質はユビキチンシステムと類似した独自の酵素系で標的蛋白質に共有結合する.ユビキチンと最も相同性の高いNEDD8のE1様酵素はAPP-BP-1とUba3の異種複合体であり,E2様酵素はUbc12である.NEDD8の標的蛋白質はCullinファミリー蛋白質であり,それは多様なE3ユビキチンリガーゼのコアサブユニットである.NEDD8修飾系は真核生物を通じて保存されており,その生理学的意義を明らかにする目的で,まずUba3のノックアウトマウスを作製し多細胞生物における役割を解析した.また分裂酵母を用いた遺伝学的な解析も行ない,NEDD8修飾系がCullinファミリー蛋白質の機能に必須であることを明らかにした.その分子機構については,Cullin1をコアとするSCFユビキチンリガーゼの組み換え蛋白質による試験管内ユビキチン化反応系を構築し,NEDD8修飾系によるユビキチンリガーゼ活性制御を解析した.これらの結果からNEDD8修飾系はSCFユビキチンリガーゼ活性を促進し,Cullinファミリー蛋白質の機能に必須であることを明らかにした.またノックアウトマウスの解析からNEDD8修飾系は細胞周期制御のみならず個体の形態形成に必須であることが明らかとなった.
他方,ユビキチンやユビキチン様蛋白質の共有結合は可逆的反応であることが明らかとなってきた.そこで新規脱ユビキチン化酵素および脱SUMO-1化酵素を単離し,遺伝子構造,細胞内局在,生化学的特性などを明らかにした.
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