リソソームタンパク質分解におけるユビキチンの役割

• 研究課題/領域番号: 16590235
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 徳島文理大学
• 研究代表者: 石堂 一巳 徳島文理大学, 健康科学研究所・分子生物学部門, 教授 (40212906)
• 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: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: リソソーム / タンパク質分解 / ユビキチン化 / インスリン受容体 / 上皮性増殖因子受容体 / 血小板由来増殖因子受容体 / LDH-A / ユビキチン / ポリユビキチン化 / マルチユビキチン化 / c-Cbl

研究概要

HEK293細胞にHA-c-Cblを発現させ、免疫沈降法によりc-Cblを得た。一方、インスリン受容体(IR)を大量に発現しているHIRc細胞から免疫沈降法でIRを得た。これらの免疫沈降産物にE1、E2としてUbcH7,ATP,エネルギー再生系、UbiquitinあるいはUbiquitin変異体を加え、試験管内でIRのユビキチン化反応を行った。その結果、pH7.2ではIRは複数のリシン残基がユビキチン化をうけるマルチユビキチン化であるのに対して、pH6.0(後期エンドソーム内のpHに相当する)ではユビキチンの48番目のリシン残基を介したポリユビキチン化がおこっていることが判明した。現在、c-Cblが中性ではマルチユビキチン化を触媒するのに対して、酸性ではポリユビキチン化を触媒する機構を解明するために、c-Cblの大腸菌での発現系を確立し、中性条件と酸性条件での立体構造の変化を検討中である。
さらに、同様のポリユビキチン化およびマルチユビキチン化のスイッチが同様に上皮性増殖因子受容体(EGFR)および血小板由来増殖因子受容体(PDGFR)においても同様の役割を果たしているかを検討中である。
また、細胞質タンパク質であるLDH-Aが酸化ストレスによりモノユビキチン化されることによりリソソームに取り込まれることを明らかにした。現在、モノユビキチン化されたLDH-Aのリソソーム膜上での受容体を検索している。

研究成果

• [雑誌論文] CDK5 regulates cell0cell and cell-matrix adhesion in human keratinocytes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano N
  • 雑誌名: Br J Dermatol 153・1 ページ: 37-45
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification of mono-ubiquitinated LDH-A in skeletal muscle cells exposed to oxidative stress. (2005)
  • 著者名/発表者名: Onishi Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 336・3 ページ: 799-806
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Gene expression profiles in response to Fas stimulation in Trypanosoma cruzi-infected host cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M
  • 雑誌名: Int J Parasitol 25・14 ページ: 1587-1594
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ubiquitin ligase Cbl-b downregukates bone formation through suppression of IGF-I signaling in osteoblasts during denervation (2005)
  • 著者名/発表者名: Suzue N
  • 雑誌名: J Bone Mineral Res (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Microarrayanalysis identified differentially expressed genes in keratocytes from keratocounus patients. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ha N.T., Nakayasu, K., Murakami, A., Ishidoh K., Kanai A.
  • 雑誌名: Curr.Eye Res. 28 ページ: 373-379
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CDK5 regulates cell-cell and cell-matrix adhesion in human keratinocytes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano N, Nakao, A.Ishidoh, K., Kominami, E., Tsuboi, R., Ogawa, H.
  • 雑誌名: Br.J.Dermatol. 153 ページ: 37-45
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification of mono-ubiquitinated LDH-A in skeletal muscle cells exposed to oxidative stress. (2005)
  • 著者名/発表者名: Onishi Y, Hirasaka K, Ishihara I, Oarada M, Goto J, Ogawa T, Suzue N, Nakano S, Furochi H, Ishidoh K, Kishi K, Nikawa T.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 336 ページ: 799-806
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene expression profiles in response to Fas stimulation in Trypanosoma cruzi-infected host cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M, Nakajima-Shimada J, Ishidoh K, Aoki T.
  • 雑誌名: Int.J.Parasitol. 25 ページ: 1587-1594
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene expression profiles in response to Fas stimulation in Trypanosoma cruzi-infected host cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M
  • 雑誌名: Int J Parasitol. 35・14 ページ: 1587-1594
• [雑誌論文] Identification of mono-ubiquitinated LDH-A in skeltalmuscle exposed to oxidative stress. (2005)
  • 著者名/発表者名: Onishi Y
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 336・3 ページ: 799-806
• [雑誌論文] CDK5 regulates cell-cell and cell-matrix adhesion in human keratinocytes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano N
  • 雑誌名: Br.J.Dermatol. 153・1 ページ: 37-45
• [雑誌論文] Skeltal muscle gene expression in space-flown rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nikawa T
  • 雑誌名: FASEB J 18・3 ページ: 522-524
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Inflammatory response and cathepsins in silica-induced ahermansky-Pudlock syndrome model pale ear mice/ (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Y
  • 雑誌名: Pathol Int 54・5 ページ: 322-331
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Mammalian class E Vps proteins, SBP1 and mVps/CHMP2A, interact and regulate the function of an AAA-ATP汗SKD1/Vps4B (2004)
  • 著者名/発表者名: Fujita H
  • 雑誌名: J Cell Sci 117・4 ページ: 2997-3009
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Podocyte migration during nephrotic syndrome requires a coordinated interplay between cathepsin L and α3 integurin. (2004)
  • 著者名/発表者名: Reiser J
  • 雑誌名: J Biol Chem 279・33 ページ: 34827-34832
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Proteinases participating in the processing and activation of prolegumain in cultured primary macrophages. (2004)
  • 著者名/発表者名: Lecaille F
  • 雑誌名: Biol Chem 385・6 ページ: 511-515
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Epidermal growth factor activates m-calpain, resulting in apoptosis of HaCaT keratinocytes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Inoue A
  • 雑誌名: J Dermatol Sci 36・1 ページ: 60-62
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Microarray analysis identified differentially expressed genes in keratocytes from keratoconus patients. (2004)
  • 著者名/発表者名: Na NT
  • 雑誌名: Curr Eye Res. 28・6 ページ: 373-379
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 糖尿病とタンパク質のユビキチン化 (2004)
  • 著者名/発表者名: 石堂一巳
  • 雑誌名: 内分泌・糖尿病化 18・4 ページ: 352-357
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Skeltal muscle gene expression in space-flown rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nikawa, T., Ishidoh, K., Hirasaka, K., Ishihara, K., Ikemoto, M., Kano, K., Kominami, E., NOnaka, I., Ogawa, T., Adam, G.R., Baldwin, K.M., Yasui, N., Kishi, K., Takeda, S.
  • 雑誌名: FASEB.J. 18 ページ: 522-524
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Inflammatory response and cathepsins in silica-exposed Hermansky-Pudlock syndrome medel pale year mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka, Y., Kumasaka, T., Ishidoh, K., Kominami, E., Mitani, K., Hosokawa, Y., Fukuchi, Y.
  • 雑誌名: Pathology Int. 54 ページ: 322-331
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mammalian class E Vps proteins, SBP1 and mVps2/CHMP2A, interact with and regulate the function of an AAA-ATPase SKD1/Vps4B. (2004)
  • 著者名/発表者名: Fujita, H., Umezaki, Y., Imamura, K., Ishikawa, D., Uchimura, S., Nara, A., Yoshimori, T., Hayashizaki, Y., Kawai, J., Ishidoh, K., Tanaka Y., Himeno, M.
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 117 ページ: 2997-3009
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Epidermal growth factor activates m-calpain, resulting in apoptosis in HaCaT keratinocytes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Inoue, A., Yamazaki, M., Ishidoh, K., Ogawa, H.
  • 雑誌名: J.Dermatol Sci. 36 ページ: 60-62
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Analysis on which types of proteinases participate in processing and activation of prolegumain in primary cultured rat macrophages. (2004)
  • 著者名/発表者名: Lecaille, F., Muno, D., Kominami, E., Ishidoh, K.
  • 雑誌名: Biol.Chem. 385 ページ: 511-516
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Podocyte migration during nephrotic syndrome requires a coordinated interplay between cathepsin L and a3 integrin. (2004)
  • 著者名/発表者名: Reiser J, Oh J, Shirato I, Asanuma K, Hug A, Mundel TM, Honey K, Ishidoh K, Kominami E, Kreidberg JA, Tomino Y, Mundel P.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 34827-34832
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Microarray analysis identified differentially expressed genes in keratocytes from keratocounus patients. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ha, NT, Nakayasu, K, Murakami, A, Ishidoh, K, Kanai, A
  • 雑誌名: Curr.Eye Research 28 ページ: 373-379
• [雑誌論文] Podocyte migration during nephrotic syndrome requires a coordinated interplay between cathepsin L and α3 integrin. (2004)
  • 著者名/発表者名: Reiser, J, Oh, J, Shirato, I, Asanuma, K, Hug, A, Mundel, TM, (他6名)
  • 雑誌名: J Biol Chem 279 ページ: 34827-34832
• [雑誌論文] Analysis on which types of proteinases participate in processing and activation of prolegumain in primary cultured rat macrophages. (2004)
  • 著者名/発表者名: Lecaille, F, Muno, D, Kominami, E., Ishidoh K
  • 雑誌名: Biol Chem 385 ページ: 511-516
• [雑誌論文] Mammalian calss E Vps proteins, SBP1 and mVPS2/CHMP2A, interact with and regulate the function of an AAA-ATPase SKD1/Vps4B. (2004)
  • 著者名/発表者名: Fujita, H, Umezaki, Y, Imamura, K, (他9名)
  • 雑誌名: J Cell Sci 117 ページ: 2997-3009
• [雑誌論文] Skeltal muscle gene expression in space-flown rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: NIkawa, T, Ishidoh, K, Hirasaka, K, Ishihara, K, (他10名)
  • 雑誌名: FASEB J 18 ページ: 522-524
• [雑誌論文] Ubiquitin ligase Cbl-b downregulates bone formation through suppression of IGF-I signaling in osteoblasts during denervation.
  • 著者名/発表者名: Suzue N, Nikawa T, Onishi Y, Yamada, C, Hirasaka K, Ogawa T, Furochi H, Kosaka H, Ishidoh K, Gu H, Takeda S, Ishimaru N, Hayashi Y, Yamamoto H, Kishi K, Yasui N
  • 雑誌名: J.Bone Mineral Res. (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ubiquitin ligase Cb1-b downregulates bone formation through suppression of IGF-I signaling in osteroblast during denervation.
  • 著者名/発表者名: Suzue N
  • 雑誌名: J Bone Meneral Res (In press)
• [雑誌論文] CDK5 regulates cell-cell and cell-matrix adhesion in human keratinocytes
  • 著者名/発表者名: Nakano, N, Nakao, A, Murakami, A, Ishidoh K, (他3名)
  • 雑誌名: Br.J.Dermatol in press
• [図書] 癌転移とプロテアーゼinプロセテーゼインヒビター臨床編 (2005)
  • 著者名/発表者名: 石堂一巳
  • 総ページ数: 271
  • 出版者: 診断と治療社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 癌転移とプロテアーゼ プロテアーゼインヒビター臨床編 (2005)
  • 著者名/発表者名: 石堂一巳
  • 総ページ数: 271