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26Sプロテアソームによる巨大蛋白質複合体の選択的蛋白質分解機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 18054011
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学

研究代表者

水島 恒裕  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90362269)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2007年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2006年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードプロテアソーム / 超分子複合体 / X線結晶構造解析 / 蛋白質分解 / 制御因子PA700
研究概要

26Sプロテアソームは分子量250万Daの巨大なプロテアーゼであり、触媒活性をもった20Sプロテアソームを中心に、制御因子複合体PA700が20Sプロテアソームの両端に2分子会合し超分子複合体を形成している。26Sプロテアソームはユビキチンの付加された細胞周期制御タンパク質や変性タンパク質を認識し特異的に分解する役割を担っており、巨大な複合体を形成することで特定タンパク質だけを、ATPを利用し高次構造をほどきながら効率よく分解する。
本研究では26SプロテアソームのX線結晶構造解析による立体構造の解明とその機能の解析を目指し、遺伝子組み換えを行った酵母を用いて26Sプロテアソームの発現、精製、結晶化を行った。26Sプロテアソームはその複合体形成や反応過程において種々のタンパク質の結合と解離が起こっており、それらの中には酵母の生存に必須でないタンパク質も含まれている。そのことから、これらのタンパク質を欠損させた酵母による発現系を用いて精製した26Sプロテアソーム複合体を使用し、電子顕微鏡による観測を行い均一な複合体状態を取っていることを確認した。現在、これらの組み換え26Sプロテアソームの結晶化を行っている。
さらに、複合体状態だけでなく26Sプロテアソームを構成する制御因子複合体PA700の精製も酵母より行っており、PA700の電子顕微鏡観測、結晶化条件検討を行っている。また、制御因子複合体PA700はシャペロンタンパク質と結合することで安定化することが報告されていることから、シャペロンタンパク質との複合体による結晶化を目指し、その精製条件の検討も行っている。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Crystal structure of a chaperone complex that contributes to the assembly of yeast 20S proteasomes2008

    • 著者名/発表者名
      Yashiroda H, Mizushima T, Okamoto K, Kameyama T, Hayashi H, Kishimoto T, Niwa S, Kasahara M, Kurimoto E, Sakata E, Takagi K, Suzuki A, Hirano Y, Murata S, Kato K, Yamane T, Tanaka K
    • 雑誌名

      Nat Struct Mol Biol. 15

      ページ: 228-236

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and physiological roles of 13 integral lipids of bovine heart cytochrome c oxidase.2007

    • 著者名/発表者名
      Shinzawa-Itoh K, Aoyama H, Muramoto K, Terada H, Kurauchi T, Tadehara Y, Yamasaki A, Sugimura T, Kurono S, Tsujimoto K, Mizushima T, Yamashita E, Tsukihara T, Yoshikawa S
    • 雑誌名

      EMBO Journal 26

      ページ: 17131-1725

    • NAID

      120000861649

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the selection of glycosylated substrates by SCF^<Fbs1> ubiquitin ligase.2007

    • 著者名/発表者名
      Mizushima T, Yoshida Y, Kumanomidou T, Hasegawa Y, Suzuki A, yamane T, Tanaka K
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A. 104

      ページ: 5777-5781

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of Ufc1, the Ufm1-conjugating enzyme2007

    • 著者名/発表者名
      Mizushima T, Tatsumi K, Ozakai Y, Kawakami T, Suzuki A, Ogasahara K, Komatsu M, Kominami E, Tanaka K, Yamane T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 362

      ページ: 1079-1084

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the selection of glycosylated substrates by SCF^<Fbsl> ubiquitin ligase

    • 著者名/発表者名
      T.Mizushima, Y.Yoshida, T.Kumanomidou, Y.Hasegawa, A.Suzuki, T.Yamane, K.Tanaka
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] SCF^<Fbs1>ユビキチンリガーゼによる糖蛋白の選択的認識機構2007

    • 著者名/発表者名
      水島恒裕、吉田雪子、熊埜御堂太一、田中啓二、山根隆
    • 学会等名
      日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-05-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] X-ray Structure of the Skp1-Fbs1 glycoprotein complex2007

    • 著者名/発表者名
      Tsunehiro Mizushima, Yukiko Yoshida, Taichi Kumanomidou, Yuko Hasegawa, Atsuo Suzuki, Takashi Yamane, Keiji Tanaka
    • 学会等名
      ASCA2007
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 実験医学増刊号 タンパク質の分解機構 (SCF^<Fbs1>の構造と機能 分担執筆)2008

    • 著者名/発表者名
      水島恒裕、吉田雪子
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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