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ユビキチンリガーゼ複合体による小胞体関連タンパク質分解機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19044022
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

細川 暢子  京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (00263153)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
2008年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2007年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード小胞体タンパク質分解 / ユビキチンリガーゼ / 小胞体品質管理 / 糖タンパク質 / 小胞体 / 小胞体シャペロンタンパク質
研究概要

小胞体関連分解(ER-associated protein degradation ; ERAD)は、小胞体内でミスフォールドしたタンパク質がサイトゾルへ引き出された後、ユビキチン化を受けてプロテアソームで分解されるシステムで、細胞や個体における恒常性維持に重要であると共に、ERADの破綻は様々な病態と関連していることが知られている。酵母小胞体膜に存在するユビキチンリガーゼ(E3)であるHrd1pは、ERADを担う重要な分子である。アウス、ヒトなどの哺乳類には、2つのホモログタンパク質、HRD1/synoviolinとgp78(glycoprotein 78)/AMFRが存在する。そこで本研究において、まずHRD1とgp78が形成する小胞体膜E3複合体の構成因子に違いが見られるかどうかを検討した。その結果私たちは、HRD1/SEL1L(酵母のHrd3pホモログ)を中心に、Yos9pのヒト・ホモログである2つのレクチンタンパク質XTP3-BとOS-9が、小胞体シャペロンタンパク質であるBiPをも含めた大きな複合体を形成していることを見いだした。この複合体の機能解析の結果、糖タンパク質のERADのみならず、糖鎖をもたないミスフォールドタンパク質の分解も制御していることが明らかになった。一方、gp78は、この複合体には含まれておらず、従ってHRD1/SEL1Lとは異なる機能を担っていると考えられた。引き続いてOS-9のレクチンドメインが、どのような構造のN結合型糖鎖を認識するのかを検討した。その結果、OS-9は、Cアームのマンノースがプロセスされた糖鎖構造を認識することが明らかになった。即ち、分解基質のもつ糖鎖構造と、その認識分子を明らかにすることができ、糖タンパク質の小胞体関連分解において、新たな概念を確立することが出来た。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Human XTP3-B forms an endoplasmic reticulum quality control scaffold with the HRD1-SEL1L uhiouitin ligase complex and BiP2008

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa N, Wada I, Nagasawa K, Moriyama T, Okawa K, and Nagata K.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 283

      ページ: 20914-20924

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gp78 cooperatps with RMA1 in ER-associated degradation of CFTR AF5082008

    • 著者名/発表者名
      Morito D, Hirao K, Oda Y, Hosokawa N, Tokunaga F, Cyr D M, Tanaka K, Iwai K, Nagata K.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 19

      ページ: 1328-1336

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeted disruption of Hsp110/105 gene protects against ischemic stress2008

    • 著者名/発表者名
      Nakamura J, Fujimoto M, Yasuda K, Takeda.K, Akira. S, Hatayama T, Takagi Y, Nozaki K, Hosokawa N, Nagata K.
    • 雑誌名

      Stroke 39

      ページ: 2853-2859

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gp78 cooperates with RMA1 in ER-associated degradation of CFTR ΔF508.2008

    • 著者名/発表者名
      Morito D, Hirao K, Oda Y, Hosokawa N, Tokunaga F, Cyr D M, Tanaka K, 〓 K 〓 K
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stimulation of ERAD of misfolded null Hong Kong α 1-antitrypsin by Golgi α 1,2-mannosidases.2007

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa N, You Z, Tremblay L O, Nagata K, Herscovics A.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 362

      ページ: 626-632

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous induction of the four subunits of TRAP complex by ER stress accelerates ER degradation.2007

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa K, Higashi T, Hosokawa N, Kaufman R J, Nagata K.
    • 雑誌名

      EMBO Reports 8

      ページ: 483-489

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規レクチンによる小胞体タンパク質品質管理機構2008

    • 著者名/発表者名
      細川暢子、和田郁夫、長澤孝治、森山達哉、大川克也、永田和宏
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/bf01/index2.htm

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/bf01/index2.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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