脱ユビキチン化酵素による細胞機能の制御メカニズム

• 研究課題/領域番号: 22370068
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 駒田 雅之 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (10225568)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2012年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2011年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2010年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: タンパク質分解 / 細胞 / タンパク質 / 酵素 / 細胞生物学 / タンパク質品質管理 / 変性タンパク質 / アグリソーム / ユビキチン / 脱ユビキチン化酵素 / プロテアソーム / 核小体 / リボソーム生合成

研究概要

1)脱ユビキチン化酵素USP18が内在性のユビキチン化された変性タンパク質を凝集させアグリソームの形成を誘導したことから、USP18が変性タンパク質の毒性から細胞を守る因子であることが示唆された。2)核小体でリボソーム生合成を制御する脱ユビキチン化酵素USP36の核小体局在化配列に結合する低分子化合物を同定し、それらがUSP36の核小体への局在化と脱ユビキチン化機能を阻害することを培養細胞レベルで見出した。3)脱ユビキチン化酵素USP37が自身のもつユビキチン結合配列UIMを介して基質となるユビキチン鎖に結合し、基質を酵素活性中心近傍につなぎ止めることにより、USP37の酵素活性の上昇に寄与することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] ERK-dependent down-of UIM-bearing proteins regulates EGF receptor endocytosis from the plasma membrane (2013)
  • 著者名/発表者名: Li, X, Mr. Bian, Y., Takizawa, Y., Hashimoto, T., Ikoma, T., Dr. Tanaka, J., Kitamura, N., Inagaki, Y., Komada, M., and Tanaka, T
  • 雑誌名: Mol. Biol.Cell 巻: 23 ページ: 1343-1353
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo assembly of the axon initial segment in motor neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Le Bras, B., Freal, A., Czarnecki, A., Legendre, P., Bullier, E., Komada, M., Brophy, P.J., Davenne, M., and Couraud, F
  • 雑誌名: Brain Struct. Funct 巻: 未定 号: 4 ページ: 1433-1450
  • DOI: 10.1007/s00429-013-0578-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ubiquitin code and its decoding machinery in the endocytic pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanno, H. and Komada, M.
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 153 ページ: 497-504
  • NAID: 40019655629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Src in the membrane skeletal complex, MPP6-4.1G, in Schmidt-Lanterman incisures of mouse myelinated nerve fibers in PNS (2013)
  • 著者名/発表者名: Terada, N., Saitoh, Y., Ohno, N., Komada, M., Yamauchi, J., and Ohno, S.
  • 雑誌名: Histochem. Cell Biol 巻: 139 号: 2 ページ: 213-222
  • DOI: 10.1007/s00418-012-1073-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] ユビキチン化によるFrizzledのリソソーム 分解を介した Wnt シグナル強度の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: Daocharad Burana、後藤聡、駒田雅之
  • 雑誌名: 細胞工学 特集「Wnt協奏曲」 巻: 32 ページ: 396-400
• [雑誌論文] The ubiquitin code and its decoding machinery in the endocytic pathway. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanno, H.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 153 号: 6 ページ: 497-504
  • DOI: 10.1093/jb/mvt028
  • 査読あり
• [雑誌論文] ユビキチン化によるFrizzledのリソソーム分解を介したWntシグナル強度の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: Burana, D.
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 32 ページ: 396-400
• [雑誌論文] Balanced ubiquitination determines cellular responsiveness to extracellular stimuli (2012)
  • 著者名/発表者名: Mukai, A., Yamamoto-Hino, M., Komada, M., Okano, H., and Goto, S.
  • 雑誌名: Cell. Mol. Life Sci. 巻: 69 ページ: 4007-4016
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Ankrd 13 family of UIM-bearing proteins regulates EGF receptor endocytosis from the plasma membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanno, H., Yamaguchi, T., Goto, E., Ishido, S., and Komada, M.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 23 ページ: 1343-1353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential function of protein 4.1G in targeting of MPP6 into Schmidt-Lanterman incisures in myelinated nerves (2012)
  • 著者名/発表者名: Terada, N., Saitoh, Y., Ohno, N., Komada, M., Saitoh, S., Peles, E., and Ohno, S.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 巻: 32 ページ: 199-205
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Ankrd 13 family of UIM-bearing proteins regulates EGF receptor endocytosis from the plasma membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanno, H.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 巻: 23 号: 7 ページ: 1343-1353
  • DOI: 10.1091/mbc.e11-09-0817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Balanced ubiquitination determines cellular responsiveness to extracellular stimuli. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mukai, A.
  • 雑誌名: Cell. Mol. Life Sci. 巻: 69 号: 23 ページ: 4007-4016
  • DOI: 10.1007/s00018-012-1084-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential fnction of protein 4.1G in targeting of membrane protein palmitoylated 6 into Schmidt-Lanterman incisures in myelinated nerves (2012)
  • 著者名/発表者名: Terada N, et.al
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 巻: 32 号: 1 ページ: 199-205
  • DOI: 10.1128/mcb.05945-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nrk, an X-linked protein kinase in the germinal center kinase family, is required for placental development and fetoplacental induction of labor (2011)
  • 著者名/発表者名: Denda, K., Nakao-Wakabayashi, K., Okamoto, N., Kitamura, N., Ryu, J.-Y., Tagawa, Y., Ichisaka, T., Yamanaka, S., and Komada, M
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 28802-28810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leucine-rich repeat kinase LRRK1 regulates endosomal trafficking of the EGF regulation of Skp2 reduces Myc activity with receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Hanafusa, H., Ishikawa, K., Kedashiro, S., Saigo, T., Iemura, S., Natsume, T., Komada, M., Shibuya, H., Nara, A., and Matsumoto, K
  • 雑誌名: Nature Commun. 2 巻: 158
  • 査読あり
• [雑誌論文] ユビキチン化による核小体の構造と機能の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 雑誌名: 生体の科学特集「細胞核-構造と機能」 巻: 62 ページ: 422-423
• [雑誌論文] Nrk, an X-linked protein kinase in the germinal center kinase family, is required for placental development and fetoplacental induction of labor (2011)
  • 著者名/発表者名: Denda, K., et al
  • 雑誌名: Journal of biological chemistry 巻: 286 号: 33 ページ: 28802-28810
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.258160
  • 査読あり
• [雑誌論文] ユビキチン化による核小体の構造と機能の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 62 ページ: 422-423
• [雑誌論文] Leucine-rich repeat kinase LRRK1 regulates endosomal trafficking of the EGF receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Hanafusa, H.
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 2 ページ: 158-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Balanced ubiquitylation and deubiquitylation of Frizzled regulate cellular responsiveness to Wg/Wnt (2010)
  • 著者名/発表者名: Mukai, A., Yamamoto-Hino, M., Awano, W., Watanabe, W., Komada, M., and Goto, S.
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 29 ページ: 2114-2125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dominant-negative mutations in α-II spectrin cause West syndrome with severe cerebral hypomyelination, spastic quadriplegia, and developmental delay (2010)
  • 著者名/発表者名: Saitsu, H., Tohyama, J., Kumada, T., Egawa, K., Hamada, K., Okada, I., Mizuguchi, T., Osaka, H., Miyata, R., Furukawa, T., Haginoya, K., Hoshino, H., Goto, T., Hachiya, Y., Yamagata, T., Saitoh, S., Nagai, T., Nishiyama, K., Nishimura, A., Miyake, N., Komada, M., Hayashi, K., Hirai, S., Ogata, K., Kato, M., Fukuda, A., and Matsumoto, N.
  • 雑誌名: Am. J. Hum. Genet 巻: 86 ページ: 881-891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activated microglia mediate axo-glial disruption that contributes to axonal injury in multiple sclerosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Howell, O.W., Rundle, J.L., Garg, A., Komada, M., Brophy, P.J., and Reynolds, R.
  • 雑誌名: J. Neuropathol. Exp. Neurol. 巻: 69 ページ: 1017-1033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of a membrane skeletal protein, 4.1G, for Sertoli/germ cell interaction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Terada, N., Ohno, N., Saitoh, S., Saitoh, Y., Komada, M., Kubota, H., and Ohno, S.
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 139 ページ: 883-892
  • 査読あり
• [雑誌論文] 受容体のユビキチン化と脱ユビキチン化を介した細胞のWnt応答性の制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之、後藤聡
  • 雑誌名: 細胞工学特集「拡大するユビキチンバイオロジー」 巻: 29 ページ: 1237-1243
• [雑誌論文] 脱ユビキチン化酵素群の細胞機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之、遠藤彬則
  • 雑誌名: 生化学 巻: 82 ページ: 378-387
  • NAID: 10026425815
  • 査読あり
• [雑誌論文] 軸索に特異的なスペクトリン細胞膜骨格の機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 雑誌名: 生体の科学特集「シナプスをめぐるシグナリング」 巻: 61 ページ: 498-499
• [雑誌論文] Dominant-negative mutations in α-II spectrin cause West syndrome with severe cerebral hypomyelination, spastic quadriplegia, and developmental delay (2010)
  • 著者名/発表者名: Saitsu, H.
  • 雑誌名: Am.J.Hum.Genet. 巻: 86 ページ: 881-891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activated microglia mediate axo-glial disruption that contributes to axonal injury in multiple sclerosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Howell, O.W.
  • 雑誌名: J.Neuropathol.Exp.Neurol. 巻: 69 ページ: 1017-1033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of a membrane skeletal protein, 4.1G, for Sertoli/germ cell interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Terada, N.
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 139 ページ: 883-892
  • 査読あり
• [雑誌論文] 受容体のユビキチン化と脱ユビキチン化を介した細胞のWnt応答性の制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 1237-1243
• [雑誌論文] 軸索に特異的なスペクトリン細胞膜骨格の機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 61 ページ: 498-499
• [学会発表] Rolesof the Ankrd 13 familyofubiquitin-bindingproteinsintheendocyticpathway (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 学会等名: 日本生化学会大会・インターナショナルセッション・リソソーム生物学のフロンティア
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] ユビキチン化と脱ユビキチン化によるストレス顆粒の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 学会等名: 日本細胞生物学会大会・シンポジウム-タンパク質分解システムによる細胞制御
  • 発表場所: ウイング愛知、名古屋
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] タイトル未定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 学会等名: 日本分子生物学会大会・ワークショップ-ER・Post-ERにおける膜プロテオスタシスネットワーク研究の新展開
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸
• [学会発表] ユビキチン化と脱ユビキチン化によるストレス顆粒の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒田 雅之
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会
  • 発表場所: ウインク愛知（愛知県）
  • 招待講演
• [学会発表] Recognition of K63-linked ubiquitin chains by the Ankrd13 family of UIM-bearing proteins regulates endocytosis of plasma membrane proteins. (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒田 雅之
  • 学会等名: 第35回内藤コンファレンス
  • 発表場所: シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ（北海道）
• [学会発表] タイトル未定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒田 雅之
  • 学会等名: 第86回日本生化学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 招待講演
• [学会発表] タイトル未定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒田 雅之
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
  • 招待講演
• [学会発表] 脱ユビキチン化酵素による細胞のストレス応答の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 学会等名: 日本生化学会大会・シンポジウム-ベールを脱いだユビキチン系の新機能
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] The Ankrd 13 family of UIM-bearing proteins regulates endocytosis of ubiquitinated cell surface proteins. (2012)
  • 著者名/発表者名: 丹野 秀崇
  • 学会等名: 第64回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] A deubiquitinating enzyme family protein USP18 is implicated in elimination of misfiled proteins by the proteasome. (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林 倫之
  • 学会等名: 第64回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] 脱ユビキチン化酵素による細胞のストレス応答の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 駒田 雅之
  • 学会等名: 第85回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
  • 招待講演
• [学会発表] 脱ユビキチン化酵素USP13によるストレス顆粒の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本 俊介
  • 学会等名: 第85回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 脱ユビキチン化酵素USP18はユビキチン化された変性タンパク質によるアグリソーム形成に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: Bolotbyek Avliush
  • 学会等名: 第85回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 肝細胞増殖因子HGFによる細胞内シグナルの連続した活性化は肝細胞株HepG2の不可逆的な増殖停止を誘導する (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀧澤友里
  • 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(横浜)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Involvement of ERK-dependent SKP2 down-regulation in HGF-induced inhibition of HepG2 hepatoma cell proliferation (2011)
  • 著者名/発表者名: Li, X.
  • 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(横浜)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] 新規CdkインヒビターInk4Xのツメガエル初期胚頭部形成における役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 仁禮綾香
  • 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(横浜)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] 新規ユビキチン結合因子Ankrd13によるエンドサイトーシス制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹野秀崇、山口鉄平、後藤栄治、石戸聡、駒田雅之
  • 学会等名: 日本生化学会大会・シンポジウム-拡大するユビキチンバイオロジー
  • 発表場所: 国立京都国際会館、京都
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 新規ユビキチン結合因子Ankrd13によるエンドサイトーシス制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 学会等名: 第84回日本生化学会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 新規ユビキチン結合タンパク質ファミリーANKRD13のEGF受容体ダウンレギュレーションにおける機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹野秀崇
  • 学会等名: 第84回日本生化学会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Regulation of the deubiquitinating enzyme USP36 during mitosis (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤彬則
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会/第83回日本生化学学会合同大会BMB2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Nrk is a Ser/Thr kinase required for placental development and labor induction (2010)
  • 著者名/発表者名: 伝田公紀
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会/第83回日本生化学学会合同大会BMB2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] ANKRD13 family of ubiquitin-binding proteins are possibly involved in endocytosis of epidermal growth factor receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: 丹野秀崇
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会/第83回日本生化学学会合同大会BMB2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] USP36, a nucleolar deubiquitinating enzyme (2010)
  • 著者名/発表者名: Endo, A.
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会/第83回日本生化学学会合同大会BMB2010
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2010-07-20
• [図書] 生化学事典 (2011)
  • 著者名/発表者名: 駒田雅之
  • 出版者: 「エンドサイトーシス」「FYVEドメイン」
• [備考] 東京工業大学 大学院生命理工学研究科 駒田研究室
  • URL: http://www.komada-lab.bio.titech.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.kitamura-komada-lab.bio.titech.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.kitamura-komada-lab.bio.titech.ac.jp