メンブレントラフィックのユビキチンによる調節

• 研究課題/領域番号: 21570213
• 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: 細胞生物学
• 研究機関: 防衛大学校
• 研究代表者: 市村 徹 防衛大学校, 応用科学群, 教授 (50213012)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ユビキチン / リン酸化 / シグナル伝達 / 14-3-3タンパク質 / メンブレントラフィック / TRIM32 / TRiM32

研究概要

タンパク質のユビキチン化(Ub化)は、生命科学のさまざまな領域で研究されている。我々は、LCを微流速化させることで、試料中に極微量しか含まれないタンパク質を正確に同定することができるLC-MS/MSシステムを開発した。また、細胞刺激に応じて形成されるシグナル伝達複合体などのタンパク質複合体を、本来の機能を損なうことなく細胞や組織から分離するための多段階精製用アフィニティータグを開発し、ウイルスからヒトに至るさまざまな複合体の機能解析に適用してきた。本研究では、Ub分子内にHisタグを組み込んだ改変Ub分子を作成し、上記LC-MS/MSシステムと組み合わせることで、基質タンパク質のUb修飾部位を効率よく同定するための手法の開発を試みた。PCR法を用いてHisタグをUbのC末端近傍に導入した様々な改変分子を作成した。これらを用いて、200を超すタンパク質のUb化部位の同定に成功した。本法は、Ub化反応の解析に有効な手法になるものと推察される。また、ユビキチンE3リガーゼの一つであるTRIM32の細胞内トラフィックを制御する機構として、cAMP依存性タンパク質キナーゼA(PKA)によるリン酸化と、これに依存する14-3-3タンパク質の相互作用を見出した。この成果は、TRIMファミリーの機能調節に関して重要な知見を与えるものである。

研究成果

• [雑誌論文] Interaction of nucleosome assembly proteins abolishes nuclear localization of DGKζby attenuating its association with importins (2011)
  • 著者名/発表者名: Okada M., Hozumi Y., Ichimura T., Tanaka T., Hasegawa H., Yamamoto M., Takahashi N., Iseki K., Yagisawa H., Shinkawa T., Isobe T., & Goto K.
  • 雑誌名: Exp. Cell Res 巻: 317 ページ: 2853-2863
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21996351
  • 査読あり
• [雑誌論文] NAP Interaction of nucleosome assembly proteins abolishes nuclear localization of DGKζ by attenuating its association with importins (2011)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Hozumi Y, Ichimura T, Tanaka T, Hasegawa H, Yamamoto M, Takahashi N, Iseki K, Yagisawa H, Shinkawa T, Isobe T, Goto K.
  • 雑誌名: Exp Cell Res 巻: 317 号: 20 ページ: 2853-63
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2011.09.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a suppressive mechanism for Hedgehogsignaling through a novel interaction of Gli with 14-3-3 (2010)
  • 著者名/発表者名: Asaoka, Y., Kanai, F., Ichimura, T., Tateishi, K., Tanaka, Y., Ohta, M., Seto, M., Tada, M., Ijichi, H., Ikenoue, T., Kawabe, T., Isobe, T., Yaffe, M. B., & Omata, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 4185-4194
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19996099
  • 査読あり
• [雑誌論文] E6AP ubiquitin ligase mediates ubiquitin-dependent 1 degradation of peroxiredoxin 1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Nasu, J., Murakami, K., Miyagawa, S., Yamashita, R., Ichimura, T., Wakita, T., Hotta, H., Miyamura, T., Suzuki, T., Satoh, T. & Shoji, I.
  • 雑誌名: J. Cell. Biochem. 巻: 111 ページ: 676-685
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20589759
  • 査読あり
• [雑誌論文] E6AP ubiquitin ligase mediates ubiquitin-dependent degradation of peroxiredoxin 1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Nasu Junichi
  • 雑誌名: J.Cell Biochem. 巻: VOL.111 ページ: 678-685
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two beclin-binding proteins, Atg14L and Rubicon reciprocally regulate autophagy at different stages (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, K., Saitoh, T., Tabata, K., Omori, H., Satoh, T., Kurotori, N., Maejima, I., Shirahama-Noda, K., Ichimura, T., Isobe, T., Akira, S., Noda, T., & Yoshimori, T.
  • 雑誌名: Nat Cell Biol. 巻: 11 ページ: 385-396
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19270696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two beclin-binding proteins, Atg14L and Rubicon, reciprocally regulate autophagy at different stages (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsubaga Koichi
  • 雑誌名: Nat Cell Biol VOL.11 ページ: 385-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a suppressive mechanism for Hedgehog signaling through a novel interaction of Gli with 14-3-3. (2009)
  • 著者名/発表者名: Asaoka Yoshinari
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. VOL.285 ページ: 4185-4194
  • 査読あり
• [学会発表] A Regulatory Mechanism for Tripartite-motif Protein 32 Revealed by Quantitative 14-3-3 Interactome Analysis in PKA signaling Pathways (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ichimura, I. Shoji, and N. Hachiya
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜:神奈川県
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] A regulatory mechanism for tripartite-motif protein32 revealed by quantitative 14-3-3 interactome analysis in PKA signaling pathways (2011)
  • 著者名/発表者名: Tohru Ichimura
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] PKA/14-3-3によるユビキチンリガーゼTRIM32の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 市村徹,八谷如美,小俣結子,畠山鎮次勝二郁夫
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館:京都府
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] PKA/14-3-3によるユビキチンリガーゼTRIM32の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 市村徹
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] E6AP ubiquitin ligase mediatesubiquitin-dependent degradation of peroxiredoxin 1 (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Ikuo, J. Nasu, K. Murakami, S. Miyagawa, R. Yamashita, T. Ichimura, T. Wakita, Y. Ide, H. Hotta, T. Miyamura, T. Suzuki, and T. Satoh
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド:兵庫県
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] E6AP ubiquitin ligase mediates ubiquitin-dependent degradation of peroxiredoxin 1 (2010)
  • 著者名/発表者名: 勝二郁夫
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] TRIM-NHLタンパク質のリン酸化による調節 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田順,市村徹,垣内一恵
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜:神奈川県
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] TRIM-NHLタンパク質TRIM32のリン酸化による調節 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田順
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 二つの新規Beclin1結合タンパク質であるAtg14LとRubiconは、それぞれオートファジーを正負に制御する (2009)
  • 著者名/発表者名: 松永耕一,斎藤達哉,田端桂介,大森弘子,佐藤荘,黒鳥直樹,前島郁子,野田桂苗,市村徹,礒辺俊明,審良静男,野田健司,吉森保
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド:兵庫県
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] リン酸化とユビキチン化のクロストーク (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田順、市村徹
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド:兵庫県
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] E3ユビキチンリガーゼTrim32と14-3-3タンパク質の相互作用と機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田順
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2009-10-21