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細胞膜タンパク質の分解とその調節の分子機構

公募研究

研究領域タンパク質分解による細胞・個体機能の制御
研究課題/領域番号 21025011
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) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
2010年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2009年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードユビキチン / 脱ユビキチン化酵素 / メンブレントラフィック / エンドサイトーシス / 受容体ダウンレギュレーション / タンパク質分解 / リソソーム / 癌 / 酵素 / 細胞・組織 / シグナル伝達 / タンパク質
研究概要

細胞膜タンパク質は、ユビキチン化依存的にエンドサイトーシスされ、リソソームに輸送されて分解される。我々はこれまでに、ヒト培養細胞において脱ユビキチン酵素UBPYがユビキチン化された増殖因子受容体を脱ユビキチン化し、そのリソソームでの分解を負に調節していることを見出している。本研究では、このUBPYの意義を多細胞生物個体レベルで検証するため、RNAi法によりUBPYをノックダウンしたショウジョウバエの解析を行ってきた。そして本年度、すべての解析が終了し、論文発表を行ったMukai et al. EMBO J.29, 2114-2125, 2010)。
研究概要は以下の通りである。モルフォゲンであるWingless/Wntの細胞膜上の受容体であるFrizzledが、ユビキチン化依存的にリソソームに輸送されて分解されることを見出した。さらに、脱ユビキチン酵素UBPYがFrizzledからユビキチンを外してそのリソソームでの分解を抑制することにより、Frizzledの細胞膜上の量を上昇させていること、そしてそれが細胞のWnt応答性を高めるための新たなメカニズムであることを培養細胞および多細胞生物個体レベルで解明した。
ユビキチン化によるFrizzledの調節についてはこれまで全く知見がなかったことから、この論文は特に顕著な発見として、その掲載号のHave you seen?のセクションで取り上げられた(Cadigan, EMBO J.29, 2099-2100, 2010)。またこの発見はヒトの癌の発症機序の解明にもつながる可能性があることから、2010年6月28日付の日経産業新聞にも掲載された。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (10件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Leucine-rich repeat kinase LRRK1 regulates endosomal trafficking of the EGF receptor2011

    • 著者名/発表者名
      Hanafusa, H.
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: 2 ページ: 158-158

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Balanced ubiquitylation and deubiquitylation of Frizzled regulate cellular responsiveness to Wg/Wnt2010

    • 著者名/発表者名
      Mukai, A.
    • 雑誌名

      EMBO J.

      巻: 29 ページ: 2114-2125

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 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 delay2010

    • 著者名/発表者名
      Saitsu, H.
    • 雑誌名

      Am.J.Hum.Genet.

      巻: 86 ページ: 881-891

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activated microglia mediate axo-glial disruption that contributes to axonal injury in multiple sclerosis2010

    • 著者名/発表者名
      Howell, O.W.
    • 雑誌名

      J.Neuropathol.Exp.Neurol.

      巻: 69 ページ: 1017-1033

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of a membrane skeletal protein, 4.1G, for Sertoli/germ cell interaction2010

    • 著者名/発表者名
      Terada, N.
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 139 ページ: 883-892

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [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
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 82 ページ: 378-387

    • NAID

      10026425815

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 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

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [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

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Involvement of a membrane skeletal protein, 4.1G, for Sertoli/germ cell interaction2010

    • 著者名/発表者名
      Terada, N.
    • 雑誌名

      Reproduction 139(in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleolar structure and function are regulated by the deubiquitylatingenzyme USP362009

    • 著者名/発表者名
      Endo, A.
    • 雑誌名

      J.Cell Sci. 122

      ページ: 678-686

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleophosmin/B23 regulates ubiquitin dynamics in nucleoli by recruiting deubiquitylating enzyme USP362009

    • 著者名/発表者名
      Endo, A.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 27918-27923

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dispensable role of protein 4.1B/DAL-1 in adrenal medulla regarding generation of pheochromocytoma and plasmalemmal localization of TSLC12009

    • 著者名/発表者名
      Ohno, N.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta 1793

      ページ: 506-515

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 核小体の機能のユビキチンダイナミクスによる制御2009

    • 著者名/発表者名
      駒田雅之
    • 雑誌名

      生体の科学 60

      ページ: 521-526

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 脱ユビキチン化酵素群の細胞機能2009

    • 著者名/発表者名
      駒田雅之
    • 雑誌名

      生化学 82(印刷中)

    • NAID

      10026425815

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Regulation of the deubiquitinating enzyme USP36 during mitosis2010

    • 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
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nrk is a Ser/Thr kinase required for placental development and labor induction2010

    • 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
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ANKRD13 family of ubiquitin-binding proteins are possibly involved in endocytosis of epidermal growth factor receptor2010

    • 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
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] USP36, a nucleolar deubiquitinating enzyme2010

    • 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
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 核小体における脱ユビキチン化酵素USP36を介したヌクレオフォスミンによるユビキチン化制御2009

    • 著者名/発表者名
      遠藤彬則
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 核小体の機能のユビキチンダイナミクスによる制御2009

    • 著者名/発表者名
      駒田雅之
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Placental overgrowth in mice lacking NESK, a novel Ser/Thr kinase of the Ste20 family2009

    • 著者名/発表者名
      伝田公紀
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Balanced ubiquitylation and deubiquitylation regulate Frizzled degradation and cellular responsiveness to Wingless/Wnt2009

    • 著者名/発表者名
      向井明子
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチン化/脱ユビキチン化によるWnt受容体 Frizzled の分解とWntシグナリングの制御2009

    • 著者名/発表者名
      駒田雅之
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-10-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Nucleophosmin/B23 regulates nucleolar ubiquitin dynamics by recruiting the deubiquitinating enzyme USP362009

    • 著者名/発表者名
      遠藤彬則
    • 学会等名
      第61回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-06-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] バイオ研究のフロンティア3―医療診断をめざす先端バイオテクノロジー2009

    • 著者名/発表者名
      赤池敏宏
    • 出版者
      工学図書
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kitamura-komada-lab.bio.titech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kitamura-komada-lab.bio.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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