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申請者は糖鎖の細胞内における新しい機能を見つけるべく、糖鎖認識分子(レクチン)のスクリーニングを行い、糖鎖を認識するユビキチンリガーゼの構成成分であるF-boxタンパク質Fbx2を発見した。解析の結果、本リガーゼは分泌系タンパク質の品質管理において、フォールディングやアセンブリーの失敗したタンパク質を除去する小胞体関連分解(ERAD)に関わるものであることが推定され、糖鎖が細胞内の不要タンパク質のクリアランスの目印になることを提唱している。本研究においては、この糖鎖認識ユビキチンリガーゼの標的識別機構を構造化学的、生化学的、化学生物学的様々な手法を用いて明らかにすることを目的とし、昨年度は(1)Fbx2の標的分子の同定とクローニング、(2)Fbx2の糖鎖結合特異性の解析、(3)Fbx2の構造解析、(4)Fbx2相同遺伝子のクローニングと糖鎖結合能の解析を終了している。今年度は
(1)Fbx2標的分子の挙動解析、
(2)Fbx2の糖鎖結合部位の特定
(3)Fbx2相同遺伝子の糖鎖結合部位の推定と機能解析
を行なった。これらの解析により、Fbx2並びに相同遺伝子のコードするF-boxタンパク質が変性したタンパク質を認識するために糖鎖の根元を識別するという新たな分子機構を明らかとした。これらの結果はEMBO Reportsに報告した。
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