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2000 年度 実績報告書

Ublシステムの遺伝学的機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 12146207
研究種目

特定領域研究(B)

研究機関(財)東京都医学研究機構

研究代表者

千葉 智樹  財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (00311423)

研究分担者 鈴木 俊顕  財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (90252171)
キーワードユビキチン / プロテアソーム / NEDD8 / Cullinファミリー蛋白質 / ユビキチンリガーゼ / 蛋白質分解 / 細胞周期 / シグナル伝達
研究概要

I型に属するユビキチン様蛋白質はユビキチンシステムと類似した独自の酵素系で標的蛋白質に共有結合する.ユビキチンと最も相同性の高いNEDD8のE1様酵素はAPP-BP-1とUba3の異種複合体であり,E2様酵素はUbc12である.NEDD8の標的蛋白質はCullinファミリー蛋白質であり,それは多様なE3ユビキチンリガーゼのコアサブユニットである.NEDD8修飾系は真核生物を通じて保存されており,その生理学的意義を明らかにする目的で,まずUba3のノックアウトマウスを作製し多細胞生物における役割を解析した.また分裂酵母を用いた遺伝学的な解析も行ない,NEDD8修飾系がCullinファミリー蛋白質の機能に必須であることを明らかにした.その分子機構については,Cullin1をコアとするSCFユビキチンリガーゼの組み換え蛋白質による試験管内ユビキチン化反応系を構築し,NEDD8修飾系によるユビキチンリガーゼ活性制御を解析した.これらの結果からNEDD8修飾系はSCFユビキチンリガーゼ活性を促進し,Cullinファミリー蛋白質の機能に必須であることを明らかにした.またノックアウトマウスの解析からNEDD8修飾系は細胞周期制御のみならず個体の形態形成に必須であることが明らかとなった.
他方,ユビキチンやユビキチン様蛋白質の共有結合は可逆的反応であることが明らかとなってきた.そこで新規脱ユビキチン化酵素および脱SUMO-1化酵素を単離し,遺伝子構造,細胞内局在,生化学的特性などを明らかにした.

  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] Osaka,F., et.al.: "Covalent modifier NEDD8 is essential for SCF ubiquitin-ligase in fission yeast"EMBO.J.. 19. 3475-3484 (2000)

  • [文献書誌] Suzuki,H., et.al.: "Homodimer of two F-box proteins, βTrCP1 or βTrCP2, binds to IκBα for signal-dependent ubiquitination."J.Biol.Chem.. 275. 2877-2884 (2000)

  • [文献書誌] Nishimori S, et.al.: "Smad-mediated transcription is required for TGF-β 1-induced p57Kip2 proteolysis in osteoblastic cells."J.Biol.Chem.. 276. 10700-10705 (2001)

  • [文献書誌] Shimura,H., et.al.: "Familial Parkinson's disease gene product, parkin, is a ubiquitin-protein ligase."Nat.Genet.. 25. 302-305 (2001)

  • [文献書誌] Park,K.C., et.al.: "Tissue specificity, functional characterization, and subcellular 1ocalization of rat ubiquitin-specific protease, UBP109,."Biochem.J.. 349. 443-453 (2000)

  • [文献書誌] Kim,K.I., et.al.: "SUMO-1-specific protease, SUSP1, that is highly expressed in reproductive organs."J.Biol.Chem.. 275. 14102-14106 (2000)

  • [文献書誌] 千葉智樹: "NEDD8システム"田中啓二,大隈良典 編集実験医学増刊:蛋白質分解の最前線2001 羊土社. 120-126 (2001)

  • [文献書誌] 鈴木俊顕: "脱ユビキチン化酵素の多彩な作用"田中啓二,大隈良典 編集実験医学増刊:蛋白質分解の最前線2001 羊土社. 95-99 (2001)

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公開日: 2002-04-03   更新日: 2016-04-21  

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