Regulation of peroxisomal protein import and anti-oxidative stress response

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過酸化水素を無毒化する抗酸化酵素であるカタラーゼは哺乳類ではおもに細胞内小器官ペルオキシソームに局在し、そのサイトゾルからの膜透過はPex14を中心とするペルオキシソーム膜上のタンパク質輸送装置によって実行される。私達はこれまでに、過酸化水素負荷時にはPex14がリン酸化修飾されることによりカタラーゼのペルオキシソームへの輸送が選択的に抑制されることを見出し、これがサイトゾル局在性カタラーゼ量の増加を介して細胞の酸化ストレス抵抗性を高める、という新たな抗ストレス応答機構を明らかにした。本申請課題では、このカタラーゼの細胞内局在制御による新たな酸化ストレス応答機構の分子機構を解明する。本年度は、前年度に同定した過酸化水素依存的なPex14のリン酸化に関与するキナーゼについての解析を行った。さらに本キナーゼに関する知見や情報を基に上流キナーゼの検索を行うことでその候補キナーゼを見出し、過酸化水素の感知からPex14のリン酸化に至るシグナル伝達経路の全体像について解析を進めている。また、高活性型改良ビオチンリガーゼTurboIDを付加したPex14を用いた近接依存性標識法により、Pex14の近傍に位置して相互作用する可能性を持つタンパク質群を質量分析計により網羅的に同定した。Pex14のリン酸化誘導に関与する因子の検索・解析を進めている。