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2015 年度 実績報告書

ユビキチンープロテアソーム蛋白質分解系を利用した革新的蛋白質濃度調整法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26870216
研究機関富山大学

研究代表者

伊野部 智由  富山大学, 先端ライフサイエンス拠点, 特命助教 (50568855)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードプロテアソーム / Unstructured領域 / タンパク質分解
研究実績の概要

1,Unstructured 領域をターゲットにした分解抑制方法の開発
Unstructured領域のアミノ酸配列に注目し、分解を引き起こす配列の特徴を調べたところ、Unstructured領域の配列の複雑度と分解の受けやすさに相関があった。つまり複雑なアミノ酸配列から構成されるUnstructured領域をもつ蛋白質だけがプロテアソームによって分解されることが分かった(Fishbain, Inobe, et al. (2015) Nat. Struct. Mol. Biol)。次にUnstructured領域への分子の結合や修飾(修飾化合物、リガンド、抗体)により、Unstructured領域の性質が変わり、分解効率も変わるのではないかと考え、モデル蛋白質の分解に対する影響を調べたところ、in vitro系だけでなく培養細胞内においても、小分子の結合により分解が制御出来ることを明らかにした(Takahashi et al. (2015) ACS Chem. Biol.)。

2,人工アダプター蛋白質による分解誘導方法の開発
ユビキチン化されていない任意の蛋白質をプロテアソームに運び込むアダプター蛋白質の存在が最近明らかになってきた。本研究では、その蓄積がハンチントン病を引き起こす、ポリグルタミン(PolyQ)異常伸長ハンチンチンをターゲット蛋白質としてアダプター蛋白質の開発を行った。異常伸長ポリグルタミンに結合するペプチドPolyglutamine-binding peptide 1(QBP1)とプロテアソーム結合標識(ポリユビキチンやユビキチン様ドメイン)を融合したアダプター(Ub-QBP1)を設計し作成しその効果を調べたところ、in vitro系および培養細胞系で、変異異常ハンチンチン・エクソン1をプロテアソームに運び込み、その分解を促進した(投稿準備中)。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] テキサス大学オースチン校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      テキサス大学オースチン校
  • [雑誌論文] Rapamycin-induced oligomer formation system of FRB-FKBP fusion proteins2016

    • 著者名/発表者名
      Inobe, T. and Nukina, N.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 121 ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2015.12.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteasomal degradation of damaged polyubiquitin2016

    • 著者名/発表者名
      Inobe, T. and Nozaki, M.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 471 ページ: 34-40

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.02.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel method for the high-throughput production of phosphorylation site-specific monoclonal antibodies2016

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa, N., Wakata, Y., Inobe, T., Kitamura, H., Yoshioka, M., Matsuzawa, S., Kishi, Y., and Isobe, M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: 25174

    • DOI

      10.1038/srep25174

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The sequence composition of disordered regions affects protein half-life by controlling the initiation step of proteasomal degradation.2015

    • 著者名/発表者名
      Fishbain, S., Inobe, T., Israeli, E., Chavali, S., Yu, H., Zokarkar, A., Babu, MM., and Matouschek, A.
    • 雑誌名

      Nature Struct. Mol. Biol.

      巻: 22 ページ: 214-221

    • DOI

      10.1038/nsmb.2958

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] N-terminal coiled-coil structure of ATPase subunits of 26S proteasome is crucial for proteasome function2015

    • 著者名/発表者名
      Inobe, T. and Genmei, R.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 ページ: e0134056

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0134056

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of proteasomal degradation modulating an unstructured proteasomal initiation region of a substrate2015

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, K., Matouschek, A. and Inobe, T.
    • 雑誌名

      ACS Chem. Biol.

      巻: 10 ページ: 2537–2543

    • DOI

      10.1021/acschembio.5b00554

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Artificial regulation of p53 function by modulating its assembly2015

    • 著者名/発表者名
      Inobe, T., Nozaki, M. and Nukina, N.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 467 ページ: 322-327

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.09.162

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of the 26S proteasome by peptide mimics of the coiled-coil region of its ATPase subunits2015

    • 著者名/発表者名
      Inobe, T. and Genmei, R.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 468 ページ: 143-150

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.10.144

    • 査読あり
  • [学会発表] プロテアソームによる新生鎖の分解制御2016

    • 著者名/発表者名
      伊野部智由
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡
    • 年月日
      2016-06-07 – 2016-06-09
    • 招待講演
  • [備考] 富山大学 工学部 生命工学科 タンパク質システム工学研究室

    • URL

      http://inobelab.wordpress.com

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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