ユビキチン関連蛋白質によるポリユビキチン鎖識別・運搬と仕分けの制御

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15032241
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 小林 英紀 九州大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (20150394)
• Keywords: 蛋白質分解 / ポリユビキチン / プロテアソーム / シャペロン / 翻訳制御 / ストレス

Research Abstract

ユビキチンープロテアソーム分解系と分子シャペロンによる生体内のタンパク質の「分解」と「再生」の選別機構は、タンパク質の一生の重要な研究課題と位置付けられる。UBAドメインを含むユビキチン関連蛋白質は、品質管理とシャペロン機能、蛋白質の分解シグナル、ストレス応答に関わる調節制御を介して「分解」と「再生」の仕分けに重要な役割を果たしている。昨年度の本領域研究では、UBAドメインを含むユビキチン関連蛋白質Dsk2を同定し、そのC末端のUBAドメインを介したポリユビキチン鎖結合と、N末端のUbLドメインを介したプロテアソームとの結合によりポリユビキチン化蛋白質をプロテアソームに運ぶアダプター因子であることを明らかにした。本年度は、カナバニン、カドミウムなどの蛋白質翻訳ストレスに対するDsk2とその関連蛋白質を解析した。Dsk2とRad23のUBA-UbLドメインタンパク質がストレス応答に抑制的に働くことから、UBA-UbLドメインタンパク質はユビキチンープロテアソーム分解経路と分子シャペロン間を介在して「蛋白質の再生」を昂進する機能を持つと考えられた。次に、Dsk2と相互作用する蛋白質因子を酵母の2-ハイブリッド法によりスクリーニングして、Dsk2のUbLドメインに結合する新規因子Pth2を同定した。Pth2は翻訳中に異常アミノ酸を取り込んだポリペプチドをリボソームから切り離す蛋白因子で、Dsk2と同様にストレス応答に抑制的に働くことから、Dsk2と協調的に働いてシャペロン機能による蛋白質の「再生」を制御することが示唆された。ユビキチンープロテアソーム分解経路と分子シャペロンの振り分けにおけるアミノアシルtRNAペプチジルハイドロラーセによる新たな機能が推測される。

Research Products

• [Publications] Goda T.et al.: "The RRASK motif in Xenopus cyclin B2 is required for the substrate recognition of Cdc25C by the cyclin B-cdc2 complex."J.Biol.Chem.. 278. 19032-19037 (2003)
• [Publications] Asai A.et al.: "A new structural class of proteasome inhibitors identified by yeast-based assay."Biochem.Pharm.. 67. 227-234 (2004)