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2004 年度 実績報告書

細胞周期制御因子Kipファミリーの分解制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16390082
研究種目

基盤研究(B)

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, 助教授 (40333455)

研究分担者 中山 敬一  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508)
畠山 鎮次  北海道大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70294973)
キーワードp27 / KPC / ユビキチン
研究概要

ユビキチンシステムは細胞内の主要なタンパク質分解経路の一つである。このシステムにおいて基質タンパク質はユビキチンリガーゼにより特異的にポリユビキチン化され、26Sプロテアソームによって分解される。最近われわれは、p27のG0-G1期における分解因子としてKPCを同定した。KPCは細胞質に局在しており、KPC1/2からなる複合体を形成していた。KPC1はN末端にタンパク質間相互作用に関わるとされるSPRYドメインと、C末端にE3に典型的なRING-fingerモチーフを有していた。一方、KPC2はN末端にUBLドメイン、C末端にUBAドメインを2つ持つ構造であった。
そこで、われわれはKPCによるp27の認識およびポリユビキチン化のメカニズムを解明する目的で、KPC1/2複合体とp27の相互関係を調べた。KPC2はKPC1のSPRYドメインを含むN末端に、またp27もKPC1のN末端側に結合することが分かった。In Vitroにおいて、N末端を欠くKPC1変異体はp27に対するポリユビキチン化能を失っていた。一方、p27変異体を用いたKPCによるin vitroユビキチン化反応の結果から、KPC1はp27のCDK阻害ドメイン付近に結合している可能性が示唆された。さらに、この反応系にサイクリンE/CDK2複合体を添加したところ、p27のポリユビキチン化が阻害された。これらの結果から、G0-G1期において、KPC2と結合したKPC1はそのN末端で核から細胞質へと移行したp27(非結合型)を認識し、C末端のRING-fingerモチーフでポリユビキチン化する。ポリユビキチン化されたp27は、ユビキチンレセプターであるKPC2によって26Sプロテアソームへリクルートされ分解される、という一連のモデルが考えられた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Cytoplasmic ubiquitin ligase KPC regulates proteolysis of p27Kip1 at G1 phase.2004

    • 著者名/発表者名
      Kamura, T et al.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 6

      ページ: 1229-1235

  • [雑誌論文] VHL-box and SOCS-box domains determine binding specificity for Cul2-Rbx1 and Cul5-Rbx2 modules of ubiquitin ligases.2004

    • 著者名/発表者名
      Kamura, T et al.
    • 雑誌名

      Gened & Development 18

      ページ: 3055-3065

  • [雑誌論文] Functional regulation of FEZ1 by the U-box-type ubiquitin ligase E4B contributes to neuritogenesis.2004

    • 著者名/発表者名
      Okumura, F et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 53533-53453

  • [雑誌論文] Down-regulation of p27Kip1 promotes cell proliferation of rat neonatal cardiomyocytes induced by nuclear expression of cyclin D1 and CDK4 : Evidence for impaired Skp2-dependent degradation of p27 in terminal differentiation.2004

    • 著者名/発表者名
      Tamamori-Adachi, M et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 50429-50436

  • [雑誌論文] Identification of elongin C and Skp1 sequences that determine cullin selection.2004

    • 著者名/発表者名
      Yan, Q et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 43019-43026

  • [雑誌論文] Phosphorylation- dependent degradation of c-Myc is mediated by the F-box protein Fbw7.2004

    • 著者名/発表者名
      Yada, M et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 23

      ページ: 2116-2125

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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