| 研究課題/領域番号 |
18390016
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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 |
物理系薬学
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
加藤 晃一 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (20211849)
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| 研究分担者 |
山口 芳樹 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 講師 (90323451)
栗本 英治 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (90234575)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
17,520千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 2,220千円)
2007年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2006年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
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| キーワード | タンパク質分解 / 糖鎖 / ユビキチン / NMR / 構造生物学 |
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| 研究概要 |
本研究は、糖鎖修飾とユビキチン修飾により決定される糖タンパク質の細胞内分解メカニズムの分子基盤を理解するために、糖鎖生物学と構造生物学の融合的アプローチを展開したものである。
1.糖鎖ライブラリーを利用した細胞内レクチンの糖鎖認識特性の解明
多次元HPLC法を応用して高マンノース型糖鎖のライブラリーを構築し、これを利用したフロンタルアフィニティー解析により糖タンパク質の品質管理にかかわる様々な細胞内レクチンの糖鎖認識の特異性を明らかにした。これにより、小胞体シャペロン、積荷受容体、ユビキチンリガーゼ、脱糖鎖酵素の糖鎖結合ドメインは、N型糖鎖のプロセシング過程に現れる異なるグライコトープを特異的に認識して、糖タンパク質の細胞内運命を決定していることが明らかとなった。
2.構造生物学的アプローチによる糖タンパク質分解系の作動機構の解明
小胞体から細胞質へ逆行輸送された立体構造不全の糖タンパク質のユビキチン修飾にかかわる酵素(SCF^<Fbs1>)の糖鎖認識ドメインおよびそのプロテアソーム分解を円滑化する脱糖鎖酵素(peptide:N-glycanase)のユビキチン認識ドメインに関して安定同位体利用NMR解析を実施し、それらの分子認識機構を明らかにした。さらに、試験管内酵素反応により構築したユビキチン鎖ライブラリーを用いてユビキチンリガーゼと脱ユビキチン化酵素の分子認識機構を解明するとともに、NMRを用いてNedd8修飾による複合体型ユビキチンリガーゼの活性化機構を明らかにした。以上の研究により、糖タンパク質の細胞内分解における糖鎖認識系とユビキチン修飾系の機能連携の構造基盤を明らかにすることができた。
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