抗原認識受容体シグナル関連分子の網羅的解析

• 研究課題/領域番号: 16300093
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 畠山 鎮次 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70294973)
• 研究分担者: 中山 敬一 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508) ; 嘉村 巧 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40333455)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 15,100千円 (直接経費: 15,100千円); 2005年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円); 2004年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
• キーワード: プロテオーム / ユビキチン化 / リン酸化 / リンパ球 / 質量分析

研究概要

本申請課題は、リン酸化やユビキチン化などを中心としたアフィニティークロマトグラフィーを利用した翻訳後修飾の網羅的解析である。今回対象とする系は、免疫系細胞の抗原受容体を介したシグナル伝達系であり、特にリン酸化やユビキチン化に注目する。つまり、このシグナル系を利用して、下流に位置するシグナル伝達分子をタンパク質修飾という観点から網羅的に明らかにすることを目的とした。
ユビキチン化は機能的に多くの細胞内現象にかかわり、細胞内シグナル伝達だけに関しても、TCRシグナル、BCRシグナル、FcRシグナルなどにユビキチン化が制御システムとしてリン酸化とともに重要なタンパク質修飾であることが明らかになっている。申請者は抗ユビキチン抗体アフィニティークロマトグラフィーを使い、ユビキチン化されたタンパク質を特異的に集めることにより、いかなる分子がどのようにユビキチン化されるかを網羅的に解析した。抗ユビキチン抗体カラムを用いて細胞抽出液からユビキチン化タンパク質、およびユビキチン結合タンパク質の回収を試み、精製したタンパク質をSDS-PAGEにて分離後、質量分析計により網羅的に解析し、700種類程度のタンパク質を同定した。また、リンパ球刺激後、抗体アフィニティークロマトグラフィー(抗リン酸化チロシン抗体)により、目的タンパク質を濃縮し、チロシンリン酸化関連タンパク質を質量分析計により網羅的に解析した。現在までチロシンリン酸化に関する分子を約200分子同定し、これまで関係が報告されていない新規分子も多数同定している。当申請者は、リン酸化およびユビキチン化という翻訳後修飾系と抗原受容体による活性化シグナルの関係を網羅的に結びつけるという切り口により、最終目的として疾患との関係を解明するための知見を得る。

研究成果

• [雑誌論文] Elmol inhibits ubiquitylation of Dock180. (2006)
  • 著者名/発表者名: Makino, Y.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 119 ページ: 923-932
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Elmol inhibits ubiquitylation of Dock180. (2006)
  • 著者名/発表者名: Makino, Y., Tsuda, M., Ichihara, S., Watanabe, T., Sawa, H., Nagashima, K., Hatakeyama, S., Tanaka, S
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 119 ページ: 923-932
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Targeted destruction of c-Myc by an engineered ubiquitin ligase suppresses cell transformation and tumor formation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama, S
  • 雑誌名: Cancer Res. 65 ページ: 7874-7879
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Noncovalent SUMO-1 binding activity of thymine DNA glycosylase (TDG) is required for its SUMO-1 modification and colocalization with the promyelocytic leukemia protein(PML). (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, H
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 5611-5621
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cell surface expression of CD147/emmprin is regulated by cyclophilin 60. (2005)
  • 著者名/発表者名: Pushkarsky, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 27866-27871
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Mammalian E4 is required for cardiac development and maintenance ofthe nervous system. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kaneko-Oshikawa, C.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 25 ページ: 10953-10964
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Large-scale analysis of the human ubiquitin-related proteome. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, M
  • 雑誌名: Proteomics 5 ページ: 5145-5152
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ubiquitylation and degradation of polo-like kinase SNK by hVPS18, a RING-H2 type ubiquitin ligase. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yogosawa, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 280 ページ: 41619-41627
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Targeted destruction of c-Myc by an engineered ubiquitin ligase suppresses cell transformation and tumor formation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama S., Watanabe, M., Fujii, Y., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: Cancer Res. 65 ページ: 7874-7879
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Title : Noncovalent SUMO-1 binding activity of thymine DNA glycosylase (TDG) is required for its SUMO-1 modification and colocalization with the promyelocytic leukemia protein (PML). (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi.H., Hatakeyama, S., Saitoh H., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 5611-5621
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cell surface expression of CD147/emmprin is regulated by cyclophilin 60. (2005)
  • 著者名/発表者名: Pushkarsky, T., Yurchenko, V., Vanpouille, C., Brichacek, B., Vaisman, I., Hatakeyama, S., Nakayama, K.I., Sherry, B., Bukrinsky M.I.
  • 雑誌名: J.Bio.Chem. 280 ページ: 27866-27871
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mammalian E4 is required for cardiac development and maintenance o the nervous system. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kaneko-Oshikawa, C., Nakagawa, T., Yamada, M., Yoshikawa, H., Matsumoto, M., Yada, M., Hatakeyama S., Nakayama, K., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 25 ページ: 10953-10964
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Large-scale analysis of the human ubiquitin-related proteome. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, M., Hatakeyama, S., Oyamada, K., Oda, Y., Nishimura, T., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: Proteomics 5 ページ: 4145-4151
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ubiquitylation and degradation of polo-like kinase SNK by hVPS18, a RING-H2 type ubiquitin ligase. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yogosawa, S., Hatakeyama S., Nakayama, K-i., Miyoshi, H., Kohsaka, S., Akazawa, C.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 41619-41627
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mapping of ubiquitination sites on target proteins. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama, S., Matsumoto, M., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 399 ページ: 277-286
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Noncovalent SUMO-1 binding activity of thymine DNA glycosylase (TDG) is required for its SUMO-1 modification and colocalization with the promyelocytic leukemia protein (PML). (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi.H
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 5611-5621
• [雑誌論文] Cell surface expression of CD147/emmprin is regulated by cyclophilin 60. (2005)
  • 著者名/発表者名: Pushkarsky, T.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 27866-27871
• [雑誌論文] Mammalian E4 is required for cardiac development and maintenance of the nervous system. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kaneko-Oshikawa, C.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 25 ページ: 10953-10964
• [雑誌論文] Ubiquitylation and degradation of polo-like kinase SNK by hVPS18, a RING-H2 type ubiquitin ligase. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yogosawa, S.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 41619-41627
• [雑誌論文] Functional regulation of FEZ1 by the U-box-type ubiquitin ligase E4B contributes to neuritogenesis (2004)
  • 著者名/発表者名: Okumura, F.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 279 ページ: 53533-53543
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cytoplasmic ubiquitin ligase KPC regulates proteolysis of p27Kipl at G1 phase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kamura, T.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 6 ページ: 1229-1235
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] U-box protein carboxyl terminus of Hsc70-interacting protein (CHIP) mediates poly-ubiquitylation preferentially on four-repeat Tau and is involved in neurodegeneration of tauopathy. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama, S.
  • 雑誌名: J. Neurochem. 91 ページ: 299-307
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] SUMO-1 modification of the synergy control motif of Ad4BP/SF-1 regulates synergistic transcription between Ad4BP/SF-1 and Sox9. (2004)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T.
  • 雑誌名: Mol. Endocrinol. 18 ページ: 2451-2462
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Subcellular expression of autoimmune regulator(AIRE) is organized in a spatiotemporal manner. (2004)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 279 ページ: 33984-33991
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Phosphorylation-dependent degradation of c-Myc is mediated by the F-box protein Fbw7. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yada, M.
  • 雑誌名: EMBO J. 22 ページ: 2116-2125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Skp2-Mediated Degradation of p27 Regulates Progression into Mitosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, K.
  • 雑誌名: Dev. Cell 6 ページ: 661-672
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Interaction of U-box-type ubiquitin-protein ligases(E3s) with molecular chaperones. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama, S.
  • 雑誌名: Genes Cells 5 ページ: 533-548
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] CHIP promotes proteasomal degradation of familial ALS-linked mutant SOD1 by ubiquitinating Hsp/Hsc70. (2004)
  • 著者名/発表者名: Urushitani, M.
  • 雑誌名: J. Neurochem. 90 ページ: 231-244
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Molecular clearance of ataxin-3 is regulated by a mammalian E4. (2004)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, M.
  • 雑誌名: EMBO J. 23 ページ: 659-669
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] AIRE, a Protein Responsible for Autoimmunity, Functions as an E3 Ubiquitin Ligase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Uchida, D.
  • 雑誌名: J. Exp. Med. 199 ページ: 167-172
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] AIRE, a Protein Responsible for Autoimmunity, Functions as an E3 Ubiquitin Ligase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tsunematsu, R.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 279 ページ: 9417-9423
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional regulation of FEZ1 by the U-box-type ubiquitin ligase E4B contributes to neuritogenesis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Okumura, F., Hatakeyama S., Matsumoto, M., Kamura, T., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 53533-53543
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cytoplasmic ubiquitin ligase KPC regulates proteolysis of p27^<Kip1> at G1 phase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kamura, T., Hara, T., Matsumoto, M., Ishida, N., Okumura, F., Hatakeyama S., Yoshida, M., Nakayama, K., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 6 ページ: 1229-1235
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] U-box protein carboxyl terminus of Hsc70-interacting protein (CHIP) mediates poly-ubiquitylation preferentially on four-repeat Tau and is involved in neurodegeneration of tauopathy. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama S., Matsumoto, M.Kamura, T., Murayama, M., Du-Hua Chui, D.-H., Planel, E., Takahashi, R., Nakayama, K-i., Takashima, A.
  • 雑誌名: J.Neurochem. 91 ページ: 299-307
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] SUMO-1 modification of the synergy control motif of Ad4BP/SF-1 regulates synergistic transcription between Ad4BP/SF-1 and Sox9. (2004)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., Mizusaki, H., Mukai, T., Ogawa, H., Baba, D., Shirakawa, M., Hatakeyama, S., Nakayama K-i., Yamamoto H., Kikuchi, A., Morohashi, K.
  • 雑誌名: Mol Endocronol. 18 ページ: 2451-2462
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Subcellular expression of autoimmune regulator (AIRE) is organized in a spatiotemporal manner. (2004)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi, H., Hatakeyama, S., Pitkanen J., Mouri, Y., Dougcas, V., Kudoh, J., Tsurugaya, K., Uchida, D., Matsushima, A., Oshikawa, K., Nakayama, K-i., Shimizu N., Peterson, P., Matsumoto, M.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 33984-33991
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Phosphorylation-dependent degradation of c-Myc is mediated by the F-box protein Fbw7. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yada, M., Hatakeyama S., Kamura, T., Nishiyama, M., Tsunematsu, R., Imaki, H., Ishida, N., Okumura F., Nakayama, K., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: EMBO J. 23 ページ: 2116-2125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Skp2-Mediated Degradation of p27 Regulates Progression into Mitosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakayama K., Nagahama, H., Minamishima, Y.A., Miyake, S., Ishida, N., Hatakeyama, S., Iemura, S., Natsume, T., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: Dev.Cell 6 ページ: 661-672
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Interaction of U-box-type ubiquitin-protein ligases (E3s) with molecular chaperones. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama S., Matsumoto, M., Yada, M., Keiichi I., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: Genes Cells 9 ページ: 533-548
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CHIP promotes proteasomal degradation of familial ALS-linked mutant SOD1 by ubiquitinating Hsp/Hsc70. (2004)
  • 著者名/発表者名: Urushitani, M., Kurisu J., Tateno, M., Hatakeyama S., Nakayama, K-i., Kato, S., Takahashi, R.
  • 雑誌名: J.Neurochem. 90 ページ: 231-244
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Molecular clearance of ataxin-3 is regulated by a mammalian E4. (2004)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto M., Yada, M., Hatakeyama, S., Ishimoto H., Tanimura, T., Tsuji, S., Kakizuka, A., Kitagawa, M., K-i.Nakayama.
  • 雑誌名: EMBO J. 23 ページ: 659-669
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] AIRE, a Protein Responsible for Autoimmunity, Functions as an E3 Ubiquitin Ligase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Uchida, D., Hatakeyama, S., Matsushima, A., Han, H., Ishido, S., Hotta, H., Kudoh, J, Shimizu, N., Doucas, V., Nakayama KI., Kuroda, N., Matsumoto, M.
  • 雑誌名: J.Exp.Med. 199 ページ: 167-172
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mouse Fbw7/Sel-10/Cdc4 is required for notch degradation during vascular development. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tsunematsu, R., Nakayama, K., Oike, Y, Nishiyama, M., Ishida, N.Hatakeyama, S., Bessho, B., Kageyama, R., Suda, T., Nakayama, K-i.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 9417-9423
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] AIRE functions as an E3 ubiquitin ligase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Uchida, D.
  • 雑誌名: J.Exp.Med. 199 ページ: 167-172
• [雑誌論文] Phosphorylation-dependent degradation of c-Myc is mediated by the F-box protein Fbw7. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yada, M.
  • 雑誌名: EMBO J. 23 ページ: 2116-2125
• [雑誌論文] Cytoplasmic ubiquitin ligase KPC regulates proteolysis of p27^<Kip1> at G1 phase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kamura, T.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 6 ページ: 1229-1235
• [雑誌論文] Skp2-Mediated Degradation of p27 Regulates Progression into Mitosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, K.
  • 雑誌名: Dev.Cell 6 ページ: 661-672
• [雑誌論文] Large-scale analysis of the human ubiquitin-related proteome
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, M.
  • 雑誌名: Proteomics (In press)
• [図書] Methods in Enzymology : Ubiquitin and Protein degradation 19. Mapping of ubiquitination sites on target proteins(pp277-286) (2005)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama, S.
  • 総ページ数: 907
  • 出版者: Academic press
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Methods in Enzymology : Ubiquitin and Protein degradation 19. Mapping of ubiquitination sites on target proteins (2005)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama, S.
  • 出版者: Academic press