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UBQLN4複合体が司る膜タンパク質の新しい品質管理機構

研究課題

研究課題/領域番号 14J05957
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機能生物化学
研究機関首都大学東京

研究代表者

鈴木 理滋  首都大学東京, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードタンパク質品質管理 / 膜タンパク質 / ユビキチン / プロテアソーム / シグナル配列 / SRP
研究実績の概要

本研究の目的は、埋め込みに失敗した不良膜タンパク質の代謝メカニズムの解明である。この目的を達成するため、本研究者はこれまで不良膜タンパク質モデルをデザインし、このモデル基質の認識・分解に関わる因子としてUBALN4を同定した。しかしながら、UBQLN4が不良膜タンパク質モデルだけでなく、細胞内に生じうる内在性不良膜タンパク質の分解に関与するかは謎に満ちていた。そこで本研究者は内在性不良膜タンパク質を誘導するため、トランスロコン特異的阻害剤を用いて検証した。UBQLN4 KD条件下かつトランスロコン阻害剤を用いると、コントロールKD条件下に比べ、細胞内に蓄積するユビキチン化タンパク質量が増加した。また、免疫染色法を行った結果、ユビキチン陽性凝集体が観察された。この結果はUBQLN4が細胞内に生じる内在性不良膜タンパク質の分解に関わることを示唆している。次に本研究者は蓄積したユビキチン化タンパク質の中に膜タンパク質が含まれていることを検証するため、一回膜貫通型タンパク質VCAM1の挙動を調査した。VCAM1はトランスロコン阻害剤存在下で不良膜タンパク質として速やかに分解されるタンパク質である。UBQLN4 KD条件下かつトランスロコン阻害剤存在下で、不良VCAM1が安定化すること、また可溶性・不溶性分画を行った結果、不溶性画分に不良VCAM1が多く存在することを見出した。これらの結果から、UBQLN4は内在性不良膜タンパク質の分解に関与することを初めて明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] UBQLN4 recognizes mislocalized transmembrane domain proteins and targets these to proteasomal degradation.2016

    • 著者名/発表者名
      Rigel Suzuki and Hiroyuki Kawahara
    • 雑誌名

      EMBO Reports

      巻: 未定 号: 6 ページ: 842-857

    • DOI

      10.15252/embr.201541402

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A conserved island of BAG6/Scythe is related to ubiquitin domains and participates in short hydrophobicity recognition.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H., Takahashi, T., Xie, Y., Minami, R., Yanagi, Y., Hayashishita, M., Suzuki, R., Yokota, N., Shimada, M., Mizushima, T., Kuwabara, N., Kato, R., Kawahara, H.
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 283 号: 4 ページ: 662-677

    • DOI

      10.1111/febs.13618

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ミスローカライズした膜タンパク質分解機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木理滋
    • 学会等名
      文部科学省 科学研究費 新学術領域研究:ユビキチンネオバイオロジー、計画班会議
    • 発表場所
      シャトレーゼ ガトーキングダムサッポロ
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] UBQLN4による膜タンパク質品質管理機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木理滋
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター/東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] UBQLN is essential for quality control of mislocalized proteins.2015

    • 著者名/発表者名
      Rigel Suzuki
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Meeting 2015, The Ubiquitin Family
    • 発表場所
      New York
    • 年月日
      2015-04-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 膜タンパク質の品質管理におけるUBQLN4の役割2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木理滋
    • 学会等名
      文部科学省 科学研究費 新学術領域研究:ユビキチンネオバイオロジー、計画班会議
    • 発表場所
      ホテルたつき 愛知県蒲郡市
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] UBQLN4 is essential for the degradation of mislocalized membrane proteins2014

    • 著者名/発表者名
      Rigel Suzuki
    • 学会等名
      Symposium for young ubiquitin researchers in Japan “New Era in the Ubiquitin Research”
    • 発表場所
      International Institute for Advanced Studies, Kyoto Japan
    • 年月日
      2014-11-11 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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