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コレステロール代謝を制御する転写因子SREBPについて核内分解機構の解析を行った。
SREBPは小胞体膜上に膜蛋白質として局在し、N末端側が切断され、この活性型が核へ移行し、核内で転写因子として機能する。この核内活性型は短寿命で、細胞をプロテアソーム阻害剤で処理すると寿命が延びた。興味深いことにプロテアソーム阻害剤による活性型SREBPの安定化は応答遺伝子であるHMG CoA合成酵素mRNA発現を上昇させた。プロテアソーム阻害剤による効果が、小胞体膜上の前駆体の安定化により活性型が恒常的に核内へ移行した結果か、核内の活性型が延命した結果かについて解析を行った。あらかじめ活性型SREBPを一過的に過剰発現するCHO細胞株を樹立し、一過的に過剰発現した活性型SREBPの核内での存在量を阻害剤存在下で追跡した。プロテアソーム阻害剤は核内活性型SREBP量を増大させ、プロテアソームによる活性型SREBP分解機構の存在が示唆された。さらにプロテアソームによる分解を証明する目的で、種々のプロテアソーム特異的阻害剤、同様の効果の見られるシステインプロテアーゼ阻害剤等について分解抑制効果を比較したところ、ALLN、Lactacystinにのみ分解阻害活性が認められた。さらにこの分解系にユビキチン化が関与するか、また分解は核内で生じるのか、もしくは細胞質へ移行した後に起こるかについて検討を行った結果、SREBPはポリユビキチン化修飾を受け、これがプロテアソームによる分解のシグナルとなり、また分解は核内で起こることが確認された。以上の知見は、コレステロール代謝、脂肪酸代謝を制御する転写因子の核内での活性調節にユビキチンープロテアソ-ム系が関与することを明らかにした初めての証拠である。
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