Recognition mechanism of Lys63-linked ubiquitin chain involved in transcription regulation and DNA repair

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19570116
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: KAWASAKI Masato High Energy Accelerator Research Organization, 物質構造科学研究所, 助教 (00342600)
• Research Collaborator: WAKATSUKI Soichi 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00332114) ; KATO Ryuichi 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (50240833) ; IGARASHI Noriyuki 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (80300672) ; HIRAKI Masahiko 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究機関講師 (20282676) ; MATSUGAKI Naohiro 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (50342598) ; YAMADA Yusuke 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (20391708) ; SUZUKI Nobuhiro 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究員 ; RAHIGHI Simin 総合研究大学, 大学院, 大学院生 ; ROHAIM Ahmed 総合研究大学, 大学院, 大学院生
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: X線結晶解析 / ユビキチン / 転写制御 / DNA修復 / 分子認識

Research Abstract

NF-κBは、免疫、炎症、抗アポトーシスなどに関わる様々な遺伝子の転写を活性化する転写因子であり、NEMOにより活性化される。NEMOはLys63結合ユビキチン鎖と結合すると報告されていたが、意外なことにユビキチンが直列につながったタンデムユビキチン鎖により強く結合してNF-κBを活性化することが判明した。タンデムユビキチンとNEMOの複合体の結晶構造解析の結果、NEMOはコイルドコイル二量体の両面で2分子のタンデムユビキチンを対称的に結合しており、NEMOによるユビキチン鎖の選択的認識機構が明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Specific Recognition of Linear Ubiquitin Chains by NEMO Is Important for NF- κ B Activation (2009)
  • Author(s): Simin Rahighi, Fumiyo Ikeda, Masato Kawasaki, Masato Akutsu, Nobuhiro Suzuki, Ryuichi Kato, Tobias Kensche, Tamami Uejima, Stuart Bloor, David Komander, Felix Randow, Soichi Wakatsuki, Ivan Dikic
  • Journal Title: Cell 136 Pages: 1098-1109
  • Peer Reviewed
• [Presentation] NEMO selectively binds to ubiquitin chain in NF-κB activation (2009)
  • Author(s): Simin Rahighi, Fumiyo Ikeda, Masato Kawasaki, Masato Akutsu, Nobuhiro Suzuki, Ryuichi Kato, Tobias Kensche, Tamami Uejima, Stuart Bloor, David Komander, Felix Randow, Soichi Wakatsuki, Ivan Dikic
  • Organizer: 第61回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場、名古屋
  • Year and Date: 2009-06-02
• [Presentation] NEMO (NF-kappaB essntial modulator) selectively binds linear ubiquitin chains in NF-kappaB activation (2009)
  • Author(s): Simin Rahighi, Fumiyo Ikeda, Masato Kawasaki, Masato Akutsu, Nobuhiro Suzuki, Ryuichi Kato, Tobias Kensche, Tamami Uejima, Stuart Bloor, David Komander, Felix Randow, Soichi Wakatsuki, Ivan Dikic
  • Organizer: 第26回PFシンポジウム
  • Place of Presentation: つくば国際会議場、つくば
  • Year and Date: 2009-03-25
• [Presentation] Crystallographic study of the ubiquitin-binding zinc finger domain of human polymerase eta (2008)
  • Author(s): Nobuhiro Suzuki, Masato Kawasaki, Ryuichi Kato, Ivan Dikic, Soichi Wakatsuki
  • Organizer: 国際結晶学会IUCr2008
  • Place of Presentation: グランキューブ大阪国際会議場、大阪
  • Year and Date: 2008-08-26
• [Presentation] Structure determination of NEMO (NF-kappaB essentialmodulator) UBAN domain (2008)
  • Author(s): Simin Rahighi, Masato Akutsu, Nobuhiro Suzuki, Masato Kawasaki, Ryuichi Kato, Ivan Dikic, Soichi Wakatsuki
  • Organizer: 国際結晶学会 IUCr2008
  • Place of Presentation: グランキューブ大阪国際会議場、大阪
  • Year and Date: 2008-08-26
• [Presentation] ヒトDNAポリメラーゼηのユビキチン結合Znフィンガードメインの結晶構造解析 (2008)
  • Author(s): 鈴木喜大、川崎政人、加藤龍一、Marzena Bienko、Ivan Dikic、若槻壮市
  • Organizer: 第25回PFシンポジウム
  • Place of Presentation: KEK、つくば
  • Year and Date: 2008-03-19
• [Presentation] ヒトDNAポリメラーゼηのユビキチン結合UBZドメインの結晶構造 (2007)
  • Author(s): 鈴木喜大、川崎政人、加藤龍一、Marzena Bienko、Ivan Dikic、若槻壮市
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会、第80回日本生化学会大会 合同大会(BMB2007)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、横浜
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] Crystallographic analysis of the ubiquitin-binding zinc finger domain of human DNA polymerase eta (2007)
  • Author(s): Nobuhiro Suzuki, Masato Kawasaki, Ryuichi Kato, Marzena Bienko, Ivan Dikic, Soichi Wakatsuki
  • Organizer: 2nd International Symposium on Diffraction Structural Biology
  • Place of Presentation: タワーホール船堀、東京
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Remarks]
  • URL: http://www.kek.jp/ja/news/press/2009/NEMO.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.kek.jp/newskek/2009/marapr/NEMO.html