酵母プロテアソームの構築機構と各サブユニット機能の解明

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13480225
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 東江 昭夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90029249)
• 研究分担者: 横沢 英良 北海道大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (90012765)
• キーワード: 26Sプロテアソーム / 出芽酵母 / 19S調節因子 / Nob1 / Pno1 / 核移行

研究概要

温度感受性nob1-4変異体は、制限温度下で20Sプロテアソームの構築に欠損を示した。このとき、サブユニット前駆体のプロセッシングができないことがわかった。さらに、Nob1欠損により20Sプロテアソームのサブユニットは核に移行できないことが分かった。Nob1の過剰生産により、19SサブユニットのひとつであるRpt1の温度感受性変異を抑圧できた。このことは、Nob1が19S調節因子とも相互作用することを暗示しているが、実際、蛋白質共沈降実験によってこのことを示すことができた。Nob1と複合体を形成する新たな因子として、Pno1を見い出した。pno1温度感受性変異体も20Sプロテアソームのサブユニット前駆体のプロセッシングに欠損を持つことがわかった。Nob1もPno1も核内に局在する蛋白質である。20Sプロテアソーム構築に必要で、その構築後に分解されるUmp1とNob1の関係を調べたところ、Nob1はUmp1の作用の後に働く因子と考えるのが適当であることを示した。これまでの結果を総合して考えると、前駆体サブユニットとUmp1を含む20SプロテアソームはNob1-Pno1複合体の働きによって核内に移行し、20Sプロテアソームが完成し、直ちに、26Sプロエアソームの構築が開始し、最終的に26Sプロテアソームが完成するとき、Nob1は26Sプロテアソーム内部に取り込まれて分解される、というシナリオが考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Saeki, Y., Saitoh, A., Toh-e, A., Yokosawa, H.: "Ubiquitin-like proteins and Rpn10 play cooperative roles in ubiquitin-dependent proteolysis"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 986-992 (2002)
• [文献書誌] Saeki, Y., Sone, T., Toh-e, A., Yokosawa, H.: "Identification of ubiquitin-like protein-binding subunits of the 26S proteasome"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 296. 813-819 (2002)
• [文献書誌] Tone, Y., Toh-e, A.: "Nob1 is required for biogenesis of the 26S proteasome and degraded upon its maturation in Saccharomyces cerevisiae"Gene Dev. 16. 3142-3157 (2002)