2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22370068
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
駒田 雅之 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (10225568)
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| Keywords | 細胞生物学 / タンパク質品質管理 / 変性タンパク質 / アグリソーム / ユビキチン / 脱ユビキチン化酵素 / プロテアソーム |
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| Research Abstract |
アグリソームは、微小管形成中心付近の細胞質に形成する変性タンパク質の凝集体である。本研究では、ヒト培養細胞において脱ユビキチン化酵素ubiquitin-specific protease(USP)ファミリーのメンバーUSP18を過剰発現させると、微小管形成中心付近に抗ユビキチン抗体によって強く染色される異常構造体の形成が誘導されることを見出した。免疫電子顕微鏡法で観察すると、この構造体はアグリソームの特徴である直径～100nmの電子密度(すなわち分子密度)の高い粒子状構造の凝集体であることが明らかとなった。USP18の酵素活性欠失体によっても同様のアグリソームが誘導されたことから、この現象はUSP18の脱ユビキチン化酵素に非依存的なものであると考えられた。熱ショックやプロテアソーム阻害などの細胞内の変性タンパク質レベルを上昇させる処理により、USP18誘導アグリソームの数やサイズが上昇した。またUSP18誘導アグリソームには、細胞質の変性タンパク質のモデルとして用いられるタンパク質(CL1デグロンなど)、小胞体関連分解をうける変性タンパク質のモデルとして用いられるタンパク質(ウイルスタンパク質VSVGの変異体など)、さらにユビキチン化された変性タンパク質のプロテアソーム分解を促進するタンパク質BAG6の蓄積・局在が観察された。以上の結果から、USP18は細胞内におけるアグリソームの形成、変性タンパク質の除去に関与することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
脱ユビキチン化酵素USP18が細胞内の変性タンパク質の除去に関与することを新たに見出し。この研究成果に関する論文を投稿準備中である。したがって、研究は順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題では、上記のUSP18に加え、核質において機能するUSP13やUSP37、核小体で機能するUSP36などの脱ユビキチン化酵素の解析も行っている。今後、これらの脱ユビキチン化酵素の機能解析を推進する。
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