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2012 年度 実績報告書

脱ユビキチン化酵素による細胞機能の制御メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 22370068
研究機関東京工業大学

研究代表者

駒田 雅之  東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (10225568)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード細胞 / タンパク質 / 酵素
研究概要

1)脱ユビキチン化酵素USP18をヒト細胞に過剰させると、アグリソームと呼ばれるタンパク質凝集体が微小管形成中心に形成誘導される。本研究では、USP18によるアグリソームの形成に関し、そこに内在性のユビキチン化タンパク質や凝集性タンパク質のモデルタンパク質が含まれること、細胞内の変性タンパク質の量を増加させる処理によりUSP18誘導性アグリソームの数が増加すること、このアグリソームの形成誘導にUSP18のN末端領域とC末端領域が重要な役割を果たすことを見出した。
2)脱ユビキチン化酵素USP36は核小体に局在し、リボソームの生合成を正に制御するタンパク質である。本研究課題では、USP36をN末端、中央、C末端の3つの領域、およびC末端領域に存在する塩基性アミノ酸に富んだ20アミノ酸程度の核小体局在化シグナル配列に結合する低分子化合物のスクリーニングを行い、合わせて35種類のUSP36結合化合物を同定した。その中で、核小体局在化シグナル配列に結合する化合物をヒト細胞の培養液に添加した結果、その中の1つの化合物によりUSP36の核小体局在が失われ、USP36が核質に漏出することを見出した。
3)脱ユビキチン化酵素USP37は3つのユビキチン結合配列UIMをもつ。USP37の機能における各UIMの役割を調べた結果、C末端側の2つのタンデムUIMがUSP37のユビキチン結合に必須の役割を果たすことを見出した。さらに、この2つのUIMがUSP37の基質となるユビキチン鎖に結合して基質を酵素活性中心の近傍に安定的にポジショニングすることにより、USP37の高い酵素活性の発現に重要な役割を果たしていることを見出した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Involvement of Src in the membrane skeletal complex, MPP6-4.1G, in Schmidt-Lanterman incisures of mouse myelinated nerve fibers in PNS.2013

    • 著者名/発表者名
      Terada, N.
    • 雑誌名

      Histochem. Cell Biol.

      巻: 139 ページ: 未定

    • DOI

      10.1007/s00418-012-1073-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The ubiquitin code and its decoding machinery in the endocytic pathway.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanno, H.
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 153 ページ: 未定

    • DOI

      10.1093/jb/mvt028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ユビキチン化によるFrizzledのリソソーム分解を介したWntシグナル強度の制御2013

    • 著者名/発表者名
      Burana, D.
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 32 ページ: 396-400

  • [雑誌論文] The Ankrd 13 family of UIM-bearing proteins regulates EGF receptor endocytosis from the plasma membrane.2012

    • 著者名/発表者名
      Tanno, H.
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell

      巻: 23 ページ: 1343-1353

    • DOI

      10.1091/mbc.E11-09-0817

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Balanced ubiquitination determines cellular responsiveness to extracellular stimuli.2012

    • 著者名/発表者名
      Mukai, A.
    • 雑誌名

      Cell. Mol. Life Sci.

      巻: 69 ページ: 4007-4016

    • DOI

      10.1007/s00018-012-1084-4

    • 査読あり
  • [学会発表] タイトル未定2013

    • 著者名/発表者名
      駒田 雅之
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20131203-20131206
    • 招待講演
  • [学会発表] タイトル未定2013

    • 著者名/発表者名
      駒田 雅之
    • 学会等名
      第86回日本生化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      20130911-20130913
    • 招待講演
  • [学会発表] Recognition of K63-linked ubiquitin chains by the Ankrd13 family of UIM-bearing proteins regulates endocytosis of plasma membrane proteins.2013

    • 著者名/発表者名
      駒田 雅之
    • 学会等名
      第35回内藤コンファレンス
    • 発表場所
      シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ(北海道)
    • 年月日
      20130709-20130712
  • [学会発表] ユビキチン化と脱ユビキチン化によるストレス顆粒の制御2013

    • 著者名/発表者名
      駒田 雅之
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      ウインク愛知(愛知県)
    • 年月日
      20130619-20130621
    • 招待講演
  • [学会発表] 脱ユビキチン化酵素による細胞のストレス応答の制御2012

    • 著者名/発表者名
      駒田 雅之
    • 学会等名
      第85回日本生化学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20121214-20121216
    • 招待講演
  • [学会発表] 脱ユビキチン化酵素USP13によるストレス顆粒の制御2012

    • 著者名/発表者名
      松本 俊介
    • 学会等名
      第85回日本生化学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] 脱ユビキチン化酵素USP18はユビキチン化された変性タンパク質によるアグリソーム形成に関与する2012

    • 著者名/発表者名
      Bolotbyek Avliush
    • 学会等名
      第85回日本生化学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20121214-20121214
  • [学会発表] The Ankrd 13 family of UIM-bearing proteins regulates endocytosis of ubiquitinated cell surface proteins.2012

    • 著者名/発表者名
      丹野 秀崇
    • 学会等名
      第64回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20120528-20120531
  • [学会発表] A deubiquitinating enzyme family protein USP18 is implicated in elimination of misfiled proteins by the proteasome.2012

    • 著者名/発表者名
      小林 倫之
    • 学会等名
      第64回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20120528-20120531
  • [備考] 東京工業大学 大学院生命理工学研究科 駒田研究室

    • URL

      http://www.komada-lab.bio.titech.ac.jp

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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