タンパク質の品質管理を担うシャペロン依存型ユビキチンリガーゼの遺伝学的解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14780593
• 研究機関: (財)東京都医学研究機構
• 研究代表者: 村田 茂穂 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 (20344070)
• キーワード: 品質管理 / ユビキチンリガーゼ / シャペロン / ストレス / 神経変性疾患

研究概要

本年度はタンパク質品質管理ユビキチンリガーゼと想定されるCHIPのノックアウトマウスの作製に成功した。このマウスは、外見上野生型の同腹仔に比して、体重が1/2〜2/3しかなく、多くが生後1週程度で死亡した。一部生き残ったものも、およそ生後5ヶ月ころからあきらかな筋力低下症状を示すようになった。またオス、メスとも生殖可能ではあるが、妊娠能力が低かった。現在この原因を解析するために詳細に組織学的検索を行っているところである。また様々な生体ストレスにCHIP欠損がどのように影響するかを調査中である。タンパク質品質管理の破綻と神経変性疾患の関連が現在非常に注目されているが、変性タンパク質に対する生体応答にどのように関わるかを個体で観察するために、ハンチントン舞踏病モデルマウスであるHDQ150(ポリグルタミン繰り返し配列を150含むhuntingtin)ノックインマウスと、CHIP欠損マウスとの交配を進めており、現在CHIP欠損がマウスハンチントン舞踏病発症に及ぼす影響を観察中である。
また、CHIPの新たな機能を探索する目的で、酵母においてCHIPの過剰発現がその変異を抑制する酵母の変異体を多数同定したところ、リボソーム機能や膜輸送などこれまで予想していなかった分子が多数同定され、CHIPの機能が多岐にわたる可能性が示された。現在これらの分子についてさらにCHIPとの関連を調べている。

研究成果

• [文献書誌] Yuko Hirano, Shigeo Murata, Keiji Tanaka, Makoto Shimizu, Ryuichiro Sato: "SREBPs are negatively regulated through SUMO-1 modification independent of the ubiquitin/26S proteasome pathway"The Journal of Biological Chemistry. (in press). (2003)
• [文献書誌] Niwa, J., Ishigaki, S., Hishikawa, N., Yamamoto, M., Doyu, M., Murata, S., Tanaka, K., Taniguchi, N., Sobue, G: "Dorfin ubiquitylates mutant SOD1 and prevents mutant SOD1-mediated neurotoxicity"The Journal of Biological Chemistry. 277. 36793-36798 (2002)
• [文献書誌] Yamano, T., Murata, S., Shimbara, N., Tanaka, N., Chiba, T., Tanaka, K., Yui, K., Udono, H.: "Two distinct pathways mediated by PA28 and hsp90 in major histocompatibility complex class I antigen processing"The Journal of Experimental Medicine. 196. 185-196 (2002)
• [文献書誌] Murata, S., Chiba, T., Tanaka, K.: "CHIP : a quality-control E3 ligase collaborating with molecular chaperones"The International Journal of Biochemistry and Cell Biology. (in press).
• [文献書誌] Murata S, Minami Y, Minami M, Chiba T, Tanaka K.: "CHIP is a chaperone-dependent E3 ligase that ubiquitylates unfolded protein"The EMBO Reports. 2. 1133-1138 (2001)