真核生物でプロテアソームが増殖に必須な理由

• 研究課題/領域番号: 24570208
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 八代田 英樹 東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (20311425)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: プロテアソーム / タンパク質分解 / 出芽酵母 / ミトコンドリア

研究成果の概要

26Sプロテアソームは真核生物のタンパク質分解酵素複合体で出芽酵母からヒトにまで高度に保存されている。真核生物において26Sプロテアソームは増殖に必須であるが、その理由は詳しくわかっていない。この理由を知るために１）原核生物のプロテアソームには存在せず、真核生物のプロテアソームにのみ存在するペプチダーゼ活性の解析、２）真核生物細胞に存在するミトコンドリアとの機能的関連、３）機能未知の26Sプロテアソームサブユニットの解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of minimum Rpn4-responsive elements in genes related to proteasome functions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shirozu R, Yashiroda H, Murata S.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 巻: 589(8) ページ: 933-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-terminal α7 deletion of the proteasome 20S core particle substitutes for yeast PI31 function. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yashiroda H, Toda Y, Otsu S, Takagi K, Mizushima T, Murata S.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 35(1) 号: 1 ページ: 141-52
  • DOI: 10.1128/mcb.00582-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assembly mechanisms of specialized core particles of the proteasome. (2014)
  • 著者名/発表者名: Bai M, Zhao X, Sahara K, Ohte Y, Hirano Y, Kaneko T, Yashiroda H, Murata S.
  • 雑誌名: Biomolecules. 巻: 4(3) 号: 3 ページ: 662-77
  • DOI: 10.3390/biom4030662
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pba3-Pba4 heterodimer acts as a molecular matchmaker in proteasome α-ring formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Takagi, K., Saeki, Y., Yashiroda, H., Yagi, H., Kaiho, A., Murata, S., Yamane, T., Tanaka, K., Mizushima, T. and Kato, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 450 号: 2 ページ: 1110-1114
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.06.119
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The mechanism for molecular assembly of the proteasome. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sahara K, Kogleck L, Yashiroda H, Murata S.
  • 雑誌名: Adv Biol Regul. 巻: 54 ページ: 51-8
  • DOI: 10.1016/j.jbior.2013.09.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Bag6 and theTRC pathwayin proteasome assembly (2013)
  • 著者名/発表者名: Akahane, T., Sahara, K., Yashiroda, H., Tanaka, K., andMurata, S.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 4 号: 1 ページ: 2234-2234
  • DOI: 10.1038/ncomms3234
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酵母からヒトまでのプロテアソームの構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八代田英樹、村田茂穂
  • 雑誌名: 生化学 巻: 84 ページ: 409-415
  • NAID: 10030809251
• [学会発表] プロテアソームとミトコンドリアの遺伝学的相互作用の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 白水亮平、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 「ユビキチンネオバイオロジー」領域班会議
  • 発表場所: ホテル「たつき」（愛知県蒲郡市）
  • 年月日: 2014-12-03 – 2014-12-05
• [学会発表] 出芽酵母を用いた新奇プロテアソーム関連因子の遺伝学的探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田太一、白水亮平、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (横浜市)
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] プロテアソーム相互作用因子PI31の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 治田義太郎、濱崎純、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (横浜市)
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Assembly pathway of the mammalian proteasome α-ring (2014)
  • 著者名/発表者名: 趙憲、佐原一貴、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (横浜市)
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 出芽酵母60Sリボソーム生合成因子TIF6はプロテアソーム形成に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 松崎哲郎、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (横浜市)
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Novel interaction between ubiquitin-proteasome system and mitochondria (2014)
  • 著者名/発表者名: 白水亮平、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 新学術領域「ユビキチン制御」若手シンポジウム
  • 発表場所: 国際高等研究所（京都府木津市）
  • 年月日: 2014-11-11 – 2014-11-12
• [学会発表] AMPKはミトコンドリアに変異を持つ出芽酵母の生育を回復する (2014)
  • 著者名/発表者名: 白水亮平、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] ミトコンドリア損傷時における出芽酵母の増殖遅延が26Sプロテアソーム活性の低下によって回復する仕組み (2014)
  • 著者名/発表者名: 白水亮平、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] プロテアソーム形成シャペロンUmp1と遺伝学的に相互作用するEnv9の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 八代田英樹、山本遥、村田茂穂
  • 学会等名: 第４７回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂（文京区）
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-03
• [学会発表] Dual role of the proteasome in regulating mitochondrial functions (2014)
  • 著者名/発表者名: 白水亮平、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第２回 YoungMito 2014
  • 発表場所: みのお山荘「風の杜」（大阪府箕面市）
  • 年月日: 2014-05-23 – 2014-05-24
• [学会発表] プロテアソーム形成における小胞体膜タンパク質輸送経路とBag6の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐原一貴、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第３６回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 兵庫県 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 出芽酵母遺伝学を用いた新規手法によるプロテアソーム制御因子の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平工明里、白水亮平、Ong Ken、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第３６回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 兵庫県 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 酸化還元酵素Env9のプロテアソーム形成への関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本遥、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第３６回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 兵庫県 神戸ポートアイランド
• [学会発表] The assembly pathway of the mammalian proteasome alpha-ring (2013)
  • 著者名/発表者名: Wei Wu, Hideki Yashiroda, Shigeo Murata
  • 学会等名: 第３６回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 兵庫県 神戸ポートアイランド
• [学会発表] ミトコンドリア機能制御におけるプロテアソームの２つの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 白水亮平、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第８６回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神奈川県 パシフィコ横浜
• [学会発表] Dual role of the proteasome in regulating mitochondrial functions (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Shirozu, Hideki Yashiroda, Shigeo Murata
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Dynamics of Mitochondria
  • 発表場所: 沖縄県 沖縄残波岬ロイヤルホテル
• [学会発表] Sirt1によるHsp70を介したタンパク質品質管理 (2013)
  • 著者名/発表者名: 冨田拓哉、濱崎純、平山尚志郎、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 新学術領域「ユビキチンネオバイオロジー：拡大するタンパク質制御システム」 平成25年度 第2回領域会議
  • 発表場所: 静岡県 熱海ニューフジヤホテル
• [学会発表] Proteasome defects restore viability of mitochondrial mutants in yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Shirozu, Hideki Yashiroda, Shigeo Murata
  • 学会等名: Keystone Symposia; Mitochondria, Metabolism and Myocardial Function - Basic Advances to Translational Studies
  • 発表場所: Keyston Resort, Colorado USA
• [学会発表] 26SプロテアソームはFzo1非依存的なミトコンドリア融合を負に制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 白水亮平、八代田英樹、村田茂穂
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
• [学会発表] 26Sプロテアソーム蓋部サブユニットRpn8とRpn11の相互作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八代田英樹、神垣あかね、村田茂穂
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパス
• [学会発表] Regulation of the ubiquitin-proteasome System by Sirt1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Tomita, Jun Hamazaki, Hideki Yashiroda, Shigeo Murata
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
• [備考] 東大薬学部蛋白質代謝学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~tanpaku/index.html