出芽酵母を用いた26Sプロテアソームの構造と機能の分子解剖

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16370001
• 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)
• キーワード: ユビキチン・プロテアソーム系 / 26Sプロテアソーム / サブユニット集合 / RPN5 / RPN89 / 局在 / 出芽酵母

研究概要

26Sプロテアソームは真核生物で高度に保存された蛋白質複合体で、酵素の活性中心を含む20S-CP部分と調節因子19S-RPからなる。19S-RPはさらにベース(Rpt1〜6、Rpn1、Rpn2、Rpn13)とリッド(Rpn3、Rpn5〜9、Rpn11、Sem1)と呼ばれる蛋白質複合体からなる。本年度はリッドの構成成分の一つRpn6とRpn5について集中的に解析した。Rpn5に対する抗体を作成した。RPN6とRPN5について、クローニングした野生型遺伝子を基に、PCR法を用いて変異を誘発し、温度感受性変異rpn6-1、rpn6-2とrnp5-1変異を得た。これらの変異体が制限温度下でどのようなプロテアソームを作るかを調べたところ、rpn6変異体はRpn5、Rpn8、Rpn9、Rpn11の4サブユニットからなる部分複合体を形成するが、rpn5-1株は制限温度下でこのようなサブユニットの複合体を形成しなかった。これは、Rpn5がリッド形成の中核となることと調和する。ベースの構成成分の一つであるRpn2の温度感受性変異株についても調べた。Rpn2変異体は制限温度下で、ベースの形成はできないが、リッドの形成はできた。一方、rpn5-1変異株は制限温度下でベースを形成することができた。この結果から、ベースとリッドは互いに独立に集合し、その後19S-RPを形成することが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Functional analysis of Rpn6p, a lid component of the 26S proteasome, using temperature-sensitive rpn6 mutants of the yeast Saccharomyces cerevisiae (2005)
  • 著者名/発表者名: Isono, E., Saito, N., Kamata, N., Saeki, Y., Toh-e, A.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280・8 ページ: 6537-6547
• [雑誌論文] Knocking out ubiquitin proteasome system function in vivo and in vitro with genetically encodable tandem ubiquitin. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., Isono, E., Shimada, M., Kawahara, H., Yokosawa, H., Toh-e, A.
  • 雑誌名: Method.Enzymol. 399 ページ: 64-74
• [雑誌論文] Preparation of ubiquitinated substrates by the PY motif-insertion method for monitoring 26S proteasome activity. Method. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., Isono, E., Toh-e, A.
  • 雑誌名: Method.Enzymol. 399 ページ: 215-227