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2009 年度 実績報告書

がん細胞の細胞死の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 17014043
研究機関京都大学

研究代表者

垣塚 彰  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80204329)

キーワードVCP / アミノ酸修飾 / リン酸化 / アセチル化 / ATPase / Cdc48 / 脱ユビキチン化 / フィードバック機構
研究概要

細胞死に関与するVCP蛋白質の機能解析を行い以下の点を明らかにした。
1. VCP蛋白質の定常状態でのアミノ酸修飾を網羅的に解析し、新たに10個所のセリン、14個所のスレオニン、6個所のチロシンがリン酸化を受け、22個所のリジンがアセチル化の翻訳後修飾を受けることを明らかにした。この内、16個のアミノ酸修飾がこれまで機能が知られていないD2α領域(646~765のアミノ酸に対応)とよばれる種間で良く保存された領域に集中していた。さらに、この領域のアミノ酸の修飾によりVCPのATPase活性が変化することが判明し、我々は、これまで機能が全く解っていなかったこのD2α領域をVAR (VCP ATPase Regulatory) domainと呼ぶことを提唱した。
2. 出芽酵母のVCPホモローグであるCdc48の温度感受性株(Cdc48-3)をレスキューするmulti-copy suppressorの同定を行い、Rful (Regulator of free ubiquitin chain 1)と名付けた遺伝子を同定した。種々の解析から、Rfu1はDoa4と呼ばれる脱ユビキチン化酵素の活性を阻害するnegative regulatorであると結論した。heat shock時には、Rfulの減少とDoa4の増加が起こることによって、Ub chainからfree Ubが供給されることが明らかになり、Ub chainが平常時ではfree Ubのリザーバーとしての役割を担うこと、そして、そのリザーバーからのfree Ubの放出時に脱ユビキチン化酵素とそのnegative regulatorのバランスをシフトすることで調節が行われていることを明らかにした。この調節機構はfree Ubの量を維持するためのフィードバック機構と考えられた。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Valosin-containing protein (VCP) in novel feedback machinery between abnormal protein accumulation and transcriptional suppression.2010

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

      J.Biol. Chem.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maintaining ATP levels via the suppression of PERK-mediated rRNA synthesis at ER stress.2010

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, A., et. al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res. Commun. 394

      ページ: 42-47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glucosamine induces autophagy via an mTOR-independent pathway.2010

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

      Biochem Biophys Res. Commun. 391

      ページ: 1775-1779

    • 査読あり
  • [雑誌論文] p97/valosine-containing protein (VCP) is highly modulated by phosphorylation and acetylation.2010

    • 著者名/発表者名
      Mori-Konya, C., et. al.
    • 雑誌名

      Genes Cells. 14

      ページ: 483-497

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Listeria monocytogenes ActA-mediated escape from autophagic recognition.2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, Y., et. al.
    • 雑誌名

      NatCellBiol. 11

      ページ: 1233-1240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An inhibitor of a deubiquitingating enzyme regulates ubiquitin homeostasis.2009

    • 著者名/発表者名
      Kimura, Y., et. al.
    • 雑誌名

      Cell 137

      ページ: 549-559

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経変性疾患とVCP2009

    • 著者名/発表者名
      垣塚彰
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 27

      ページ: 964-965

  • [雑誌論文] 神経変性疾患における異常タンパク質の凝集と除去に関与するVCP2009

    • 著者名/発表者名
      垣塚彰
    • 雑誌名

      生体の科学 60

      ページ: 579-581

  • [雑誌論文] ヒトの分子生物学2009

    • 著者名/発表者名
      垣塚彰
    • 雑誌名

      分子生物学第2版(編集:柳田光弘、西田栄介、野田亮)

      ページ: 261-273

  • [学会発表] ストレス応答におけるVCP蛋白質の役割2009

    • 著者名/発表者名
      垣塚彰
    • 学会等名
      第82回日本生化学会シンポジウム「ストレス応答の新機軸」
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] 細胞周期におけるVCP/p97のリン酸化の役割の解析: Roles of VCP phosphorylation in cell cycle progression2009

    • 著者名/発表者名
      加藤成芳、村上克洋、紺谷千穂、堀清次、垣塚彰
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] 酵母のGP110温度感受性変異株で見られる出芽阻害とDNA過剰複製: Budding defect and DNA over-replication in a yeast GP110 temperature-sensitive mutant2009

    • 著者名/発表者名
      大沼洋平、高田尚寛、安田邦彦、垣塚彰
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] p97/VCPのATPase活性に作用する新規翻訳後修飾の同定: Identification of novel post-translational modifications which affect the ATPase activity of p97/VCP2009

    • 著者名/発表者名
      紺谷千穂、加藤成芳、前田良太、小池雅昭、安田邦彦、野口昌克、東前直樹、木村洋子、大泉宏、堀清次、垣塚彰
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] 細胞機能におけるVCP蛋白質の役割2009

    • 著者名/発表者名
      垣塚彰
    • 学会等名
      第10回京都大学生命科学研究科シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学芝蘭会館
    • 年月日
      2009-07-02

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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