Ufm1タンパク質修飾システムによる生体制御機構の解明

2015 年度 実績報告書

• 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 / ユビキチン様修飾システム / Ufm1 / Uba5 / 発達障害

研究実績の概要

我々は、新規ユビキチン様修飾システムUfm1システムを発見し、その活性化酵素Uba5の遺伝子破壊からこのシステムが造血に必要不可欠であることを明らかにしてきた。しかし、他のユビキチン様タンパク質の原子レベルにおけるタンパク質修飾機構や個体レベルにおける病態生理が判明しつつある一方、Ufm1システムはともに進展していなかった。
本研究課題では、小頭症、癲癇などを示す遺伝性重篤発達障害の原因遺伝子としてUBA5を同定し、その変異がUBA5活性を減弱させること、神経特異的Ufm1欠損マウスが新皮質後頭領域、間脳、視床の萎縮を伴った小頭症を示し、生後1日以内に死亡すること明らかにした。また、オートファジ－関連分子GABARAPとUBA5の相互作用様式を構造生物学を駆使し、明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] University of Helsinki/University of Oulu(Finland)
  • 国名: フィンランド
  • 外国機関名: University of Helsinki/University of Oulu
• [国際共同研究] Wellcome Trust Sanger Institute(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: Wellcome Trust Sanger Institute
• [国際共同研究] Merck KGaA/Goethe University(Germany)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: Merck KGaA/Goethe University
• [雑誌論文] Structural and functional analysis of a novel interaction motif within UFM1-activating enzyme 5 (UBA5) required for binding to ubiquitin-like proteins and ufmylation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Habisov S, Huber J, Ichimura Y, Akutsu M, Rogova N, Loehr F, McEwan DG, Johansen T, Dikic I, Doetsch V, Komatsu M, Rogov VV, Kirkin V.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1074/jbc.M116.715474
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 神経系におけるユビキチン様修飾システムUfm1システムの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石村 亮輔、植村 武文、和栗 聡、田中 啓二、小松 雅明
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-11-30 – 2015-12-04
• [備考]
  • URL: http://www.med.niigata-u.ac.jp/bc1/welcome.html
• [備考]
  • URL: http://www.helsinki.fi/neurosci/groups/lehesjoki_group.html