ユビキチンープロテアソーム蛋白質分解系を利用した革新的蛋白質濃度調整法の開発

• 研究課題/領域番号: 26870216
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学; 機能生物化学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 伊野部 智由 富山大学, 先端ライフサイエンス拠点, 特命助教 (50568855)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 細胞内タンパク質分解 / プロテアソーム / Unstructured領域 / タンパク質分解 / 蛋白質分解 / ユビキチン

研究成果の概要

プロテアソームによる効率的な蛋白質分解にはポリユビキチン化だけでは不十分で、基質蛋白質自身に構造をとらないUnstructured領域が必要である。本研究ではUnstructured領域のプロテアソームへのアクセスを制御し、ターゲット特異的な分解の制御を可能とする以下二つの研究を行った。（１）Unstructured領域への分子の結合や修飾により、Unstructured領域の性質が変わり、分解が阻害されることを示した。（２）ポリグルタミン異常伸長ハンチンチンをプロテアソームに運び込むアダプター蛋白質の開発を行い、その分解促進作用を示した。

研究成果

• [国際共同研究] テキサス大学オースチン校(米国)
• [雑誌論文] Rapamycin-induced oligomer formation system of FRB-FKBP fusion proteins (2016)
  • 著者名/発表者名: Inobe, T. and Nukina, N.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 121 号: 1 ページ: 40-46
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2015.12.004
  • NAID: 40020885821
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteasomal degradation of damaged polyubiquitin (2016)
  • 著者名/発表者名: Inobe, T. and Nozaki, M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 471 号: 1 ページ: 34-40
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.02.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel method for the high-throughput production of phosphorylation site-specific monoclonal antibodies (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Kurosawa, Yuka Wakata, Tomonao Inobe, Haruki Kitamura, Megumi Yoshioka, Shun Matsuzawa, Yoshihiro Kishi & Masaharu Isobe
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 25174-25174
  • DOI: 10.1038/srep25174
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The sequence composition of disordered regions affects protein half-life by controlling the initiation step of proteasomal degradation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fishbain, S., Inobe, T., Israeli, E., Chavali, S., Yu, H., Zokarkar, A., Babu, MM., and Matouschek, A.
  • 雑誌名: Nature Struct. Mol. Biol. 巻: 22 号: 3 ページ: 214-221
  • DOI: 10.1038/nsmb.2958
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] N-terminal coiled-coil structure of ATPase subunits of 26S proteasome is crucial for proteasome function (2015)
  • 著者名/発表者名: Inobe, T. and Genmei, R.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 7 ページ: e0134056-e0134056
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0134056
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulation of proteasomal degradation modulating an unstructured proteasomal initiation region of a substrate (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, K., Matouschek, A. and Inobe, T.
  • 雑誌名: ACS Chem. Biol. 巻: 10 号: 11 ページ: 2537-2543
  • DOI: 10.1021/acschembio.5b00554
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Artificial regulation of p53 function by modulating its assembly (2015)
  • 著者名/発表者名: Inobe, T., Nozaki, M. and Nukina, N.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 467 号: 2 ページ: 322-327
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.09.162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of the 26S proteasome by peptide mimics of the coiled-coil region of its ATPase subunits (2015)
  • 著者名/発表者名: Inobe, T. and Genmei, R.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 468 号: 1-2 ページ: 143-150
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.10.144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paradigms of protein degradation by the proteasome (2014)
  • 著者名/発表者名: Inobe, T. and Matouschek A.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Struct. Biol. 巻: 24 ページ: 156-164
  • DOI: 10.1016/j.sbi.2014.02.002
  • 査読あり
• [学会発表] プロテアソームによる新生鎖の分解制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊野部智由
  • 学会等名: 第16回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 2016-06-07
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of the protein degradation by the proteasome. The 4th International Symposium of Life Sciences (2014)
  • 著者名/発表者名: Inobe, T.
  • 学会等名: The 4th International Symposium of Life Sciences
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2014-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] 不規則領域をターゲットとしたプロテアソームによる蛋白質分解の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋一暢、伊野部智由
  • 学会等名: 第１４回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ワークピア横浜
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-27
• [学会発表] プロテアソームATPaseリングN末端突起の蛋白質分解における役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊野部智由
  • 学会等名: 第１４回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ワークピア横浜
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-27
• [学会発表] Inhibition of proteasome-mediated degradation through an unstructured initiation site of a targeted protein (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, K., and Inobe, T.
  • 学会等名: FASEB Science Research Conference "Ubiquitin and Cellular Regulation"
  • 発表場所: Saxtons River
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-20
• [備考] 富山大学 工学部 生命工学科 タンパク質システム工学研究室
  • URL: http://inobelab.wordpress.com