人工ハイブリット型ユビキチン連結酵素による癌治療法の開発

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14030066
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 嘉村 巧 九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (40333455)
• 研究分担者: 畠山 鎮次 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (70294973)
• キーワード: 癌遺伝子 / ユビキチン / タンパク質分解

研究概要

癌遺伝子産物の発現量を蛋白分解を促進することによって低下させるシステムを構築し、その臨床応用の可能性を検討することが本研究の目的である。そこで本研究においてはSCF型ユビキチン連結酵素の基質認識コンポーネントであるF-box蛋白と、癌遺伝子産物(ここでは代表例として活性化Ras)と結合することが知られている蛋白(Sos)とのハイブリッドF-box蛋白(F-box/Sosハイブリッド蛋白)を作成し、この人工ハイブリッド型ユビキチン連結酵素によってRasの分解に対する影響を検討している。現在までにこのF-box/Sosハイブリッドタンパク質が試験管内および細胞内で実際にSkp1やRasと結合することを確認している。また昆虫細胞で発現・精製したF-box/Sosハイブリッドタンパク質、Skp1、Cu11およびRbx1からなるE3ユビキチンリガーゼ複合体がE1、E2、およびユビキチンの存在下でRasのユビキチン化反応を再構成できることも確認している。そして活性化Rasの過剰発現によるトランスフォームに対する影響を検討しているところである。
転写因子などの調節蛋白質の多くはユビキチンプロテアゾーム系による蛋白分解によってその発現量が調節されているが、このユビキチン化の特徴は厳密な基質特異性が認められることである。そこで、この特異性の高いシステムを癌遺伝子産物に適応すれば、過剰蛋白のみを除去する方法となることが期待され、副作用が少ないという臨床応用で常に求められる課題をクリアできる方法であるといえる。この方法が確立されれば、結合蛋白が知られている癌遺伝子についてはすべて利用が可能であり、癌遺伝子の蛋白発現レベルでの新しい制御方法として大きな発展が期待される。

研究成果

• [文献書誌] Kamura, T et al.: "A molecular basis for stabilization of the Von Hippel-Lindau (VHL) tumor suppressor protein by components of the VHL ubiquitin ligase"J.Biol.Chem.. 277. 30388-30393 (2002)
• [文献書誌] Brower, CS et al.: "Mammalian mediator subunit mMED8 is an Elongin BC-interacting protein that can assemble with Cul2 and Rbx1 to reconstitute a ubiquitin ligase"Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 99. 10353-10358 (2002)
• [文献書誌] Kamura, T et al.: "Roles of SCF and VHL ubiquitin ligases in regulation of cell growth"Prog.Mol.Subcell.Biol.. 29. 1-15 (2002)
• [文献書誌] Ishida, N et al.: "Phosphorylation of p27Kip1 on serine 10 is required for its binding to CRM1 and nuclear export"J.Biol.Chem.. 277. 14355-14358 (2002)
• [文献書誌] Miyamoto, A et al.: "Increased proliferation of B cells and auto-immunity in mice lacking protein kinase Cdelta"Nature. 416. 865-869 (2002)
• [文献書誌] Imai, Y et al.: "CHIP Is Associated with Parkin, a Gene Responsible for Familial Parkinson's Disease, and Enhances Its Ubiquitin Ligase Activity"Mol.Cell. 10. 55-67 (2002)