| 研究課題/領域番号 |
19K06656
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
平山 尚志郎 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (80548280)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 細胞生物学 / ユビキチン / プロテアソーム / 核外搬出 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、プロテアソーム機能低下時にユビキチン化タンパク質が核から細胞質に運び出される現象の分子機構を明らかにし、この分子機構の生理的意義に迫ることを研究目的としている。申請者は、本研究課題の準備段階で、ユビキチン化タンパク質を核から細胞質に運び出す新規因子としてC6orf106の同定に成功していた。研究期間内において申請者は、C6orf106がユビキチン結合ドメインを介してユビキチン化タンパク質を捕捉すること、核外搬出シグナルを介してCRM1による認識をうけ、CRM1と共にユビキチン化タンパク質を核から細胞質に運び出すことを明らかにした。CRM1は、RanのGTPase活性を利用して、核から細胞質にタンパク質を運び出す受容体のうち、最も主要なものである。
また本期間において、C6orf106が捕捉するユビキチン化タンパク質がどのようなものか同定するため、C6orf106ノックダウン時に核に蓄積するユビキチン化タンパク質を、ユビキチン化ペプチド特異的抗体とLC-MS/MSを用いた手法により解析した。その結果、ユビキチン化されたリボソームサブユニットが、C6orf106によって核から細胞質に運び出される候補因子として得られた。
さらにC6orf106が、プロテアソーム機能低下に対して保護的に働くか調べるため、C6orf106ノックアウトマウスを作製し、プロテアソーム阻害剤処理による生存率に対する影響を観察した。するとC6orf106ノックアウトマウスは野生型マウスと比べて、プロテアソーム阻害剤投与に対して脆弱になっていることがわかった。すなわちC6orf106は、マウス個体において、プロテアソーム機能低下に対して保護的にはたらいていることが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
C6orf106が核から細胞質に運び出すユビキチン化タンパク質の基質候補を得ることができた。マウスにおいてC6orf106はプロテアソーム機能低下時に保護的に働いていることを明らかにするなど生理的意義に迫りつつある。これらの結果から、研究計画に沿って解析を進めることができている。
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| 今後の研究の推進方策 |
C6orf106細胞内機能解明のため、結合タンパク質の同定を進め、ストレスや刺激応答性に着目し検討を行う。これら実験については、培養細胞とin vitro実験系を用いながら進める。またヒト疾患との関連やさらなる生理的なC6orf106の機能について明らかにするため、線虫およびマウスを用いて研究を進めていく。
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