2017 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamics and function of the proteasome
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25221102
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
村田 茂穂 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20344070)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2018-03-31
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| Keywords | プロテアソーム / ユビキチン / 転写 / Nrf1 / siRNAスクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. プロテアソームサブユニットの転写を制御する機構の解明：新規に同定したNrf1プロセシング酵素DDI2の生理機能を明らかにするため、DDI2欠損マウスを作製した。DDI2欠損マウスは早期胎生致死となり、Nrf1欠損マウスよりも早期の致死であることから、Nrf1以外の標的分子が存在することが強く示唆された。そこで出芽酵母を用いた網羅的な遺伝学的解析を行い、DDI2がDNA-protein crosslinkの切断にはたらいている可能性を示唆する結果を得た。プロテアソームの基礎的発現制御因子の探索については、siRNAスクリーニングを実施し、有力な候補分子を服す得ることが出来た。これらの解析を進める一方、候補因子の中に明らかな転写因子が含まれていなかったため、siRNAによる不完全な遺伝子発現抑制が原因であると考え、CRISPR/Cas9によるsgRNAライブラリーを用いたノックアウトスクリーニング系を構築し、スクリーニングを実施した。
2. プロテアソームの細胞内動態の解析：プロテアソームの局在を指標としたsiRNAスクリーニングを実施した結果、mTOR経路が細胞の栄養環境に応答してプロテアソームの核局在を制御する中心的な因子であることを明らかにした。
3.プロテアソーム機能低下により惹起される病態生理の解析：プロテアソーム阻害剤処理時の細胞死を指標としたsiRNAスクリーニングを実施した結果、O-GlcNAc化修飾経路がプロテアソーム機能低下時に細胞保護的に働くことを明らかにした。さらにO-GlcNAc化タンパク質の網羅的探索とRNA-Seq解析、siRNAスクリーニングの結果を統合することにより、O-GlcNAc化の標的となり、プロテアソーム機能低下時の細胞保護に重要な因子の同定に成功した。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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