「ユビキチンコード」解明へ向けたポリユビキチン化基質の網羅的同定

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K22408
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 渡部 昌 北海道大学, 医学研究院, 講師 (10632424)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2022-03-31
• キーワード: ユビキチン

研究実績の概要

①K63ポリユビキチン鎖を特異的に捕獲する新規プローブの作製： K63鎖を特異的に認識するヒト遺伝子由来のドメインを直列に４つ、柔軟性の高いポリグリシンのリンカーで連結した。大腸菌を利用してこのプローブタンパク質を作製することができたため、各鎖との結合特異性をテトラユビキチン鎖(M1, K6, K11, K29, K33, K48, K63鎖)を用いたプルダウン法によって検証を行ったところ、K63鎖特異的な強い結合を認めた。
②K63ポリユビキチン鎖を特異的に捕獲する新規プローブの作製： 前項とは別種のK63鎖を特異的に認識するヒト遺伝子由来のドメインを直列に４つ、柔軟性の高いポリグリシンのリンカーで連結した。大腸菌を利用してこのプローブタンパク質を作製することができたため、各鎖との結合特異性をテトラユビキチン鎖(M1, K6, K11, K29, K33, K48, K63鎖)を用いたプルダウン法によって検証を行ったところ、弱いながらもK63鎖特異的な結合を認めた。
③M1ポリユビキチン鎖を特異的に捕獲する新規プローブの作製： M1鎖を特異的に認識するヒト遺伝子由来のドメインを直列に４つ、柔軟性の高いポリグリシンのリンカーで連結した。大腸菌を利用してこのプローブタンパク質を作製することができたため、各鎖との結合特異性をテトラユビキチン鎖(M1, K6, K11, K29, K33, K48, K63鎖)を用いたプルダウン法によって検証を行ったが、ユビキチン鎖との結合を認めなかった。

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

計画していた実験が概ね遂行できており、今年度に得られた知見を元に来年度もさらに研究を進展させる段階にあるため。

今後の研究の推進方策

K63鎖特異的プローブについては、さらに検証を進め、細胞内からK63鎖が付加された基質の同定を進めていく。また他の結合ドメインを利用したプローブの作製を順次試みる。

研究成果

• [雑誌論文] Role of intracellular zinc in molecular and cellular function in allergic inflammatory diseases (2021)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Masanobu、Suzuki Takayoshi、Watanabe Masashi、Hatakeyama Shigetsugu、Kimura Shogo、Nakazono Akira、Honma Aya、Nakamaru Yuji、Vreugde Sarah、Homma Akihiro
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 70 ページ: 190～200
  • DOI: 10.1016/j.alit.2020.09.007
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A substrate-trapping strategy to find E3 ubiquitin ligase substrates identifies Parkin and TRIM28 targets (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Masashi、Saeki Yasushi、Takahashi Hidehisa、Ohtake Fumiaki、Yoshida Yukiko、Kasuga Yusuke、Kondo Takeshi、Yaguchi Hiroaki、Suzuki Masanobu、Ishida Hiroki、Tanaka Keiji、Hatakeyama Shigetsugu
  • 雑誌名: Communications Biology 巻: 3 ページ: 592
  • DOI: 10.1038/s42003-020-01328-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ユビキチン様修飾分子UFM1によるロイコトリエン生合成の制御 (2020)
  • 著者名/発表者名: 渡部 昌
  • 学会等名: 第93回日本生化学会大会