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MDM2はp53によって発現が誘導される遺伝子であり、その遺伝子産物はp53と結合してp53の転写活性を抑制することが知られている。最近になってMDM2がp53の安定化を制御しているという報告がなされMDM2の新たな機能が注目されている。本研究ではp53の蛋白質分解系に対するMDM2の作用を明らかにすることを目的とし、特にユビキチン-プロテアソーム系におけるMDM2の役割について検討した。
まず最初にMDM2依存的にp53のユビキチン化が検出されるかどうかをin vitro系を用いて調べた。その際、p53、MDM2、E1はバキュロウイルスで発現した蛋白質を、各種E2は大腸菌で発現した蛋白質を使用した。その結果、E2としてUbcH5を用いたときのみMDM2依存的にp53のポリユビキチン化が観察された。このユビキチン化は細胞抽出液の有無に関係なく生じることからMDM2自身がE3として機能したと結論づけられた。MDM2のアミノ酸列はこれまでに報告されているE3とは類似性が低い。しかし、C末端領域にE6-APの活性部位に相当するCys残基が存在することから、このCysをAlaに置換しE3としての活性を測定したところp53をユビキチン化しないことが分かった。また、MDM2と結合しないような変異型p53はMDM2の基質とならないことから両蛋白質の結合はp53のユビキチン化に必須であるといえる。以上の結果からMDM2はp53に対してE3として作用しp53のユビキチン化を担っていることが示された。
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