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2011 年度 実績報告書

蛋白質分解制御による新たなシグナル伝達機構の解明

公募研究

研究領域翻訳後修飾によるシグナル伝達制御の分子基盤と疾患発症におけるその破綻
研究課題/領域番号 23117512
研究機関東京大学

研究代表者

大竹 史明  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (60447373)

キーワード発現制御 / 蛋白質
研究概要

(1)ユビキチンのアセチル化が制御するシグナル伝達機構の解明
アセチル化ユビキチンに対する相互作用因子(エフェクター分子)を精製により同定を行った。
まずLC-MS/MSによりproteasome構成因子などの同定を行った。次にアセチル化ユビキチンに対するエフェクター分子の定量的検討のためにSILAC法を導入した結果、複数の既知ユビキチン結合蛋白質が同定された。これらが直接認識に関わるのかあるいはユビキチン鎖の変動の結果であるのか、検討を遂行している段階である。またアセチル化酵素の転写因子相互作用領域欠失変異体を用いた定量解析の結果、ユビキチン鎖の変動は転写活性とは独立に発揮される可能性が示唆された。
(2)ユビキチンのアセチル化の基質同定によるシグナル伝達ネットワーク解明
ユビキチンアセチル化を誘導する上流の細胞外シグナルと、ユビキチンアセチル化修飾の基質(下流)を同定することで、上流・下流シグナルネットワークを解明し、ユビキチンアセチル化の生物学的意義解明を試みた。アセチル化酵素の相互作用因子群を網羅的に同定したところ、細胞内蛋白品質管理に関与が知られている複数のユビキチンリガーゼが同定された。そこで品質管理機構との関連を、ショウジョウバエモデルを用いて検討した。アセチル化酵素の変異体は、プロテアソーム変異体と同様に、神経変性を悪化させることを見出した。またショウジョウバエよ幼虫を用い栄養状態制御との関連を検討を進めている。

現在までの達成度 (区分)
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

当初計画していた相互作用因子同定に関しては新規同定系の確立に成功して具体的な候補因子絞り込みを進めている。またシグナルネットワーク解明に関しても個体モデルを用いた検討を進めていることから、おおむね順調と考えている。

今後の研究の推進方策

相互作用因子同定系に関しては引き続き同定を遂行するとともに、系の感度向上のためLCの分離条件の検討も並行して進めていく。またシグナル伝達ネットワーク解明のためにさらに複数のシグナル経路の検討も進めていく。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] JMJD5, a JmiC-domain-containing protein, negatively regulates osteoclastogenesis through facilitating NFATc1 protein degradation2012

    • 著者名/発表者名
      Youn MY, Yokoyama A, Fujiyama-Nakamura S, Ohtake F, Minehata KI, Yasuda H, Suzuki T, Kato S, Imai Y
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 287 ページ: 12994-3004

    • DOI

      10.1074

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epigenetic Silencing of Core Histone Genes by HERS in Drosophila2012

    • 著者名/発表者名
      Ito S, Fujiyama-Nakamura S, Kimura S, Lim J, Kamoshida Y, Shiozaki-Sato Y, Sawatsubashi S, Suzuki E, Tanabe M, Ueda T, Murata T, Kato H, Ohtake F, Fujiki R, Miki T, Kouzmenko A, Takeyama K, Kato S
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 45 ページ: 494-504

    • DOI

      10.1016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GlcNAcylation of histone H2B facilitates its monoubiquitination2011

    • 著者名/発表者名
      Fujiki R, Hashiba W, Sekine H, Yokoyama A, Chikanishi T, Ito S, Imai Y, Kim J, He HH, Igarashi K, Kanno J, Ohtake F, Kitagawa H, Roeder RG, Brown M, Kato S
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 480 ページ: 557-560

    • DOI

      10.1038

    • 査読あり
  • [学会発表] Ubiquitin acetylation facilitates degradation of dioxin receptor2011

    • 著者名/発表者名
      Ohtake F
    • 学会等名
      分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-16
  • [図書] The AH Receptor in Biology and Toxicology' Chapter 10. The E3 ubiquitin ligase activity of transcription factor AHR permits nong enomic regulation of biological pathways2012

    • 著者名/発表者名
      Ohtake F., Kato S.(Chapter 10)
    • 総ページ数
      Chapter 10:14(総ページ数:533)
    • 出版者
      WILEY

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公開日: 2013-06-26  

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