受精機構におけるユビキチン-プロテアソームシステム

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12146201
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 横沢 英良 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (90012765)
• 研究分担者: 山尾 文明 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 教授 (10158074) ; 川原 裕之 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70291151)
• キーワード: ユビキチン / プロテアソーム / 受精 / 卵黄膜 / 発生 / ユビキチンレセプター

研究概要

1.マボヤ卵黄膜蛋白質HrVC70がユビキチン化され分解されることをすでに明らかにし、また、マボヤ精子放出液からHrVC70蛋白質をユビキチン化する高分子量(700kDa)のユビキチン化酵素をすでに単離した。そこで、このユビキチン化活性を促進するユビキチンリガーゼE3が存在するか否かを明らかにするために、ユビキチン固定化カラムから700kDa酵素を還元剤により溶出した後に、アルカリ条件下で溶出して得られた溶出液を用いて、HrVC70ペプチド(HrVC70のユビキチン化サイトLys234を含むペプチド)を固定化したカラムによるクロマトグラフィーを行った。その結果、ペプチド固定化カラムからの溶出液中に、700kDa酵素のユビキチン化活性を促進する活性が検出された。ユビキチン化サイトを含むペプチドに特異的に結合することから、この活性はE3酵素に由来すると考えられる。この酵素の特徴づけを行うことが今後の課題である。2.アフリカツメガエル由来の胚特異的ユビキチンレセプターRpn10cが抗アポトーシス因子Scytheと特異的に結合することをすでに明らかにした。そこで、両者の結合に必要なそれぞれの最小領域を決定した。Rpn10cの場合、そのC末端配列の中で他の生物のRpn10cでも保存されているアミノ酸残基を他のアミノ酸に置換すると、Scytheとの結合が減少したことから、その部位がScythe結合部位と考えられる。方、Scytheの場合、そのN末端側に存在する2つのユビキチン様ドメイン(UbL)を含む領域がいずれもRpn10cとの結合に関与することを明らかにし、さらに、N末端から2つ目のUbLを含む領域については各種欠失変異体を作成して、Rpn10cとの結合に必要な最小領域を解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Naoyuki Sakai: "Extracellular ubiquitin system implicated in fertilization of the ascidian, Halocynthia roretzi : Isolation and characterization."Developmental Biology. 264・1. 299-307 (2003)
• [文献書誌] Eri Sakata: "Parkin binds the Rpn10 subunit of 26S proteasomes through its ubiquitin-like domain."EMBO Reports. 4・3. 301-306 (2003)
• [文献書誌] Yayoi Kimura: "N-Terminal modifications of the 19S regulatory particle subunits of the yeast proteasome."Archives of Biochemistry and Biophysics. 409・2. 341-348 (2003)
• [文献書誌] Narudo Kawai: "Regulation of ascidian Rel by its alternative splice variant."European Journal of Biochemistry. 270・22. 4459-4468 (2003)
• [文献書誌] Megumi Yamakami: "Tom 1, a VHS domain-containing protein, interacts with Tollip, ubiquitin, and clathrin."Journal of Biological Chemistry. 278・52. 52865-82872 (2003)
• [文献書誌] Sachiko Tsukamoto: "New polyhydroxy sterols : proteasome inhibitors from a marine sponge Acanthodendrilla sp."Journal of Natural Products. 66・9. 1181-1185 (2003)