| 研究概要 |
<分子シャペロンと蛋白質分解、プロテアソーム蛋白質分解系におけるシャペロン機能の解析>蛋白質は常に代謝され、新しく合成された蛋白質と入れ替わっている。この蛋白のターンオーバーに分子シャペロンとプロテアーゼが重要な役割を果たしている。ユビキチンプロテアソーム系は、プロテアーゼとして蛋白質代謝を管理する主要なシステムの一つであると考えられているが、最近この中で様々な分子シャペロンが機能している事が分かって来た。我々はこれまで、プロテアーゼである20Sプロテアソームを、ATP/ADP交換反応(NDPkinase)を触媒する分子シャペロンとして提唱してきた。今回、ユビキチンプロテアソーム系における新たなシャペロン機能として、1)20Sプロテアソームが、基質が取り込まれ分解される際に不可欠と考えられる、変性基質の凝集塊形成を抑制する分子シャペロンとして機能している事。2)ユビキチン化基質のプロテアソーム提示には、分子シャペロンVCPが決定的な役割を果たしている事。を明らかにした。<Hsp70のATP/ADP交換反応、そのメカニズムと意義>我々はこれまで、Hsp70が生理的濃ATP/ADP存在下で、そのATPase作用をATP/ADP交換まで触媒する、効率的な代謝エネルギー供給システムに変化させる事を報告してきた。今回、Hsp70 mutant蛋白質を用いた解析と、現在まで報告されているそのATPaseドメインのX線構造解析のシュミィレーションから、この反応はCa結合部位に一致した2つのヌクレオチド結合部位(ATP,ADPは異なる部位で結合)で調節されている事を明らかにした。又、ADPのHsp70への結合はそのシャペロン機能を著しく抑制した。これらの結果は、Hsp70のシャペロン機能の根幹をなす基質とのATP/ADP結合遊離サイクルを解明する上で重要な手がかりを与える物である。
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