2009 Fiscal Year Annual Research Report
プロテアソームの再構成法の確立と作動機構の構造的基盤の解明
Project/Area Number |
07J11032
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Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
Principal Investigator |
坂田 絵理 Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research, 東京都臨床医学総合研究所, 特別研究員(PD)
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Keywords | ユビキチン / プロテアソーム / 質量分析法 / X線結晶構造解析 / 構造生物学 / 分子集合 / Cryo電子顕微鏡 / 単粒子解析 |
Research Abstract |
ユビキチン化された基質は、プロテアソームにより認識され、脱ユビキチン化反応、変性反応を仕掛けられた後、触媒中心である20Sプロテアソームへとトランスロケーションし加水分解される。26Sプロテアソームは30を超える異なるサブユニットからなり、その構造の複雑さから結晶化が困難である。本研究では、質量分析法、結晶構造解析、Cryo-電子顕微鏡などの異なる構造解析法を組み合わせることによって、ユビキチン鎖形成メカニズムおよび26Sプロテアソームの会合メカニズムおよび複合体内相互作用の詳細に迫ることに成功した。 ユビキチン鎖形成については、ユビキチンを結合したE2のX線結晶構造を明らかにし、UbcH5b-Ub複合体が自己会合することによりユビキチン鎖形成を促進することを示した(この研究はStructure誌に掲載された)。プロテアソームの会合については、質量分析法を巧みに用いて新たなアッセンブリー中間体を同定し、脱ユビキチン化酵素であるUbp6のアッセンブリーへの寄与を明らかにした(投稿中)。これらの成果は論文化され大きな評価を得た。さらにCryo電子顕微鏡を用いた構造解析については、26SプロテアソームのサブユニットのひとつであるRpn2の局在をGreen Fluorescent proteinによりラベルすることにより局在を明らかにし、その機能に知見を与えた。これらの成果はユビキチン-プロテアソーム系の構造生物学研究におおきく寄与した。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Crystal structure of UbcH5b~ubiquitin intermediate : Insight into the for mation of the self-assembled E2~Ub conjugates.2010
Author(s)
Sakata, E., Satoh, T., Yamamoto, S., Yamaguchi, Y., Yagi-Utsumi, M., Kurimoto, E., Tanaka, K., Wakatsuki, S., Kato, K.
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Journal Title
Structure 18
Pages: 138-147
Peer Reviewed
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[Journal Article] Assembly State of Proteasome Activator 28 in an Aqueous Solution as Studied by Small-Angle Neutron Scattering.2009
Author(s)
Sugiyama, M., Kurimoto, E., Morimoto, Y., Sahashi, H., Sakata, E., Hamada, K., Itoh, K., Mori, K., Fukunaga, T., Minami, Y., Kato, K.
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Journal Title
J.Phys.Soc.Jpn. 78
Pages: 124802-124808
Peer Reviewed
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