Ufm1タンパク質修飾システムによる生体制御機構の解明

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26650012
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 小松 雅明 新潟大学, 医歯学系, 教授 (90356254)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: タンパク質修飾 / ユビキチン / ユビキチン様分子 / Ufm1 / Uba5 / オートファジー / 遺伝子改変マウス

研究実績の概要

1.国外のグループとの共同研究によりUfm1システムに関与する遺伝子の複合ヘテロ接合変異がヒト遺伝性疾患を引き起こすことを見出した。その変異によりUfm1システムに異常が生じることを確認した。
2.条件付きUfm1欠損マウスと臓器特異的Creトランスジェニックマウスとを交配することにより、Ufm1flox/flox;Mx-Cre、Ufm1flox/flox;nestin-Cre、Ufm1-/-マウスを作成した。Ufm1-/-マウスは胚性致死、Ufm1flox/flox;nestin-Creマウスは新生児致死となることが判明した。
3.Ufm1のE1酵素であるUba5とオートファジー関連タンパク質であるGATE-16との相互作用によるUfm1活性化機構を調べた。
4.国外との共同研究により、Ufm1システムの異常が乳腺がんの発達に関与することを明らかにした。

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

本研究の目的は、Ufm1システムの分子から個体までの研究を包括的に展開し、Ufm1タンパク質修飾システムによる生体の制御機構の全容解明を目指すことにある。本年度、Ufm1システムに関わる遺伝子がヒト疾患と直接に関わるという大きな進展があった。その病態発症機構は、現在進めている遺伝子改変マウスの表現型解析により明確になる可能性が極めて高い。また、分子レベルの解析もオートファジー関連分子GATE-16との相互作用解析など、概ね順調に進んでいる。一方、FLAG-His-Ufm1トランスジェニックマウスを用いた基質探索は、現在マウスを増産中の段階であり、やや遅れている。

今後の研究の推進方策

引き続き、ヒト疾患との関連を明らかにすべく解析を進める。特に、遺伝子改変マウスがヒト病態と同様の表現型を呈するのか否かを慎重に調べる。遅れている、Ufm1の基質探索は、FLAG-His-Ufm1トランスジェニックマウスの増産次第、質量分析を用いた解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

物品購入等の納品検収は平成26年度内に完了したが、支払いが４月となり次年度となったため。

次年度使用額の使用計画

物品購入等の納品検収は当該年度に完了し、４月に支払いが完了している。

研究成果

• [雑誌論文] Modification of ASC1 by UFM1 is crucial for ERα transactivation and breast cancer development. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoo, HM., Kang, SH., Kim, JY., Lee, JE., Seong, MW., Lee, SW., Ka, SH., Sou,YS., Komatsu, M., Tanaka, K., Lee, ST., Noh, DY., Baek, SH., Jeon, YJ., *Chung, CH.
  • 雑誌名: Mol. Cell 巻: 56 ページ: 261-274
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2014.08.007
  • 査読あり
• [備考] 新潟大学大学院医歯学総合研究科 分子遺伝学講座
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/bc1/welcome.html