ペルオキシソームタンパク質輸送を制御するユビキチンシグナルの役割

泛素信号在控制过氧化物酶体蛋白运输中的作用

• 批准号: 20K06711
• 负责人: 真野 昌二
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06711/
• 关键词: ペルオキシソーム; シロイヌナズナ; apem変異体; タンパク質輸送; Peroxin; ユビキチン; 植物

真核細胞に普遍的に存在するオルガネラのペルオキシソームは、脂肪酸代謝や活性酸素の除去など細胞、ひいては個体の維持に必要な様々な機能をもつ。これらの機能を司るペルオキシソームタンパク質は全て核ゲノムにコードされているため、翻訳後のタンパク質がペルオキシソームへ正確に輸送されることが必要である。研究代表者がタンパク質輸送異常を示す変異体として単離したシロイヌナズナのapem7 (aberrant peroxisome morphology 7) 変異体の解析から、APEM7遺伝子がペルオキシソーム形成因子 (PEX: Peroxin) の1つPEX4に相同性のあるタンパク質をコードし、ユビキチン化のE2酵素として働くUbiquitin-conjugating (UBC) 活性をもつことが明らかとなった。植物ペルオキシソームの膜上には、PEX4の他にもE3酵素として働くユビキチンリガーゼ等ユビキチン化に関わる因子が存在する。それら因子の機能低下はペルオキシソームタンパク質輸送の異常を示し、その結果植物体の発育不全や胚発生致死を引き起こす。本課題では、ペルオキシソームタンパク質輸送を制御するユビキチンシグナルの分子機構の解明と、その制御機構の植物種間における共通性あるいは種特異性に迫る。これまでに、PEX4を介したユビキチン化の最終的なターゲットとして、サイトソルに局在するペルオキシソームタンパク質レセプターのPEX5が修飾を受け、分子量が大きくなること、野生型ではPEX5は主に可溶性画分に局在するが、apem7変異体では膜画分に局在することを明らかにすることができ、本年度は、以上の結果をまとめて学会で報告するとともに、論文発表を行った。

Eukaryotic organisms are ubiquitous in the production of fatty acids, the elimination of active acids, and the maintenance of essential functions. This function is necessary for the correct delivery of the product. The study representatives showed that there was a change in the expression of abnormal mass transport in APEM7 (aberrant peroxisome morphology 7), and that there was a change in the expression of abnormal mass transport in APEM7 (aberrant peroxisome morphology 7), and that there was a change in the expression of abnormal mass transport in APEM7 (aberrant peroxisome morphology 7), and that there was a change in the expression of abnormal mass transport in APEM 7 (aberrant peroxisome morphology 7). The membrane of the plant is not affected by PEX4 and other enzymes. The poor function of these factors is caused by abnormal mass transport in the selection process, incomplete development of the resulting plants, and death of embryos. The subject is the understanding of molecular mechanisms of molecular systems, the commonality of plant species of regulatory mechanisms, and the species-specific constraints of molecular systems. PEX 5 is a modified, high molecular weight, wild-type, soluble protein, apem7, soluble protein, and soluble protein. The above results are reported to the Institute and presented in the paper.

项目成果

Pexophagy in plants: a mechanism to remit cells from oxidative damage caused under high-intensity light

植物中的 Pexophagy：一种缓解细胞因高强度光引起的氧化损伤的机制

• DOI: 10.1080/15548627.2023.2175570
• 发表时间: 2023
• 期刊: Autophagy
• 影响因子: 13.3
• 作者: Goto-Yamada;S.;Oikawa;K.;Hayashi Y.;Mano;S.;Yamada;S. and;Nishimura;M.
• 通讯作者: M.

水溶性ビタミンを介した母体による胚と胚乳の発生制御

通过水溶性维生素对胚胎和胚乳发育的母体控制

• 发表时间: 2021
• 作者: 石本聖絵;鈴木雅晴;杉木愛;木嵜暁子;真野昌二;野坂（髙橋）実鈴;鈴木俊哉;タキムニュン;志水（佐藤）佐江;豊田敦;鈴木孝征;田畑亮;櫻井望;澤進一郎;長戸康郎;マッカーティードナルド;佐藤豊
• 通讯作者: 佐藤豊

ペルオキシソーム形成に関わるシロイヌナズナAPEM6様タンパク質の機能比較

拟南芥 APEM6 样蛋白参与过氧化物酶体形成的功能比较

• 发表时间: 2021
• 作者: 神垣あかね;西村幹夫;真野昌二
• 通讯作者: 真野昌二

シロイヌナズナのペルオキシソームへの効率的なタンパク質輸送にはPEX4によるユビキチン結合活性が必要である

在拟南芥中，PEX4 的泛素结合活性是蛋白质有效转运至过氧化物酶体所必需的。

• 发表时间: 2022
• 作者: 真野昌二;林八寿子;曳野和美;大友政義;金井雅武;西村幹夫
• 通讯作者: 西村幹夫

ユビキチン系に制御されたペルオキシソームタンパク質輸送系の解析

泛素系统调控的过氧化物酶体蛋白转运系统分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 真野昌二;林八寿子;曳野和美;大友政義;金井雅武;西村幹夫
• 通讯作者: 西村幹夫