| 研究課題/領域番号 |
16H04750
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造生物化学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
佐藤 裕介 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (50568061)
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| 研究協力者 |
尾勝 圭
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
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| キーワード | ユビキチン / 結晶構造解析 / パーキンソン病 / マイトファジー / オートファジー / X線結晶構造解析 / ユビキチン鎖 / タンパク質分解 / 構造生物学 / 蛋白質 / ミトコンドリア品質管理 / ミトコンドリア |
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| 研究成果の概要 |
パーキンソン病の発症要因の1つとして不良ミトコンドリアの蓄積が報告されている。不良ミトコンドリアの蓄積は細胞の変性を引き起こすため、マイトファジーにより選択的に分解される。このミトコンドリアの分解シグナルは、PINK1とParkinによる、ユビキチン（Ub）のリン酸化とポリUb化である。一方、脱Ub化酵素USP30は、ミトコンドリア外膜上のUb鎖を切断してマイトファジーを抑制する。また、USP30は8種類存在するUb鎖のうち、K6結合型Ub鎖に特異性を持つ。本研究ではPINK1およびUSP30-K6結合型Ub鎖複合体の結晶構造を決定し、それぞれの機能解析を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
社会の高齢化と、それに伴うパーキンソン病患者の増加から、パーキンソン病関連の研究は国内外問わず注目を集めている。パーキンソン病の原因遺伝子産物であるPINK1とParkinによるUb鎖合成と、USP30によるUb鎖除去がミトコンドリア品質管理の制御に関わる。その活性化、および抑制機構は細胞生物学と生化学的手法により示されてきたが、詳細な分子メカニズムについては不明な点も多かった。本研究によるPINK1によるParkin活性化メカニズムや、USP30によるUb鎖除去メカニズムの解明はパーキンソン病の発症の理解をするために重要である。
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