USP8による多彩なメンブレントラフィック制御の分子機構とその生理的・病理的意義

USP8多种膜交通控制的分子机制及其生理病理意义

• 批准号: 21H02474
• 负责人: 駒田 雅之
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02474/
• 关键词: メンブレントラフィック; 脱ユビキチン化酵素; USP8; クッシング病

本研究は、脱ユビキチン化酵素ubiquitin-specific protease 8（USP8）が種々のメンブレントラフィック経路を制御する分子機構の解明を目指している。エンドソームを介したメンブレントラフィックのUSP8による制御については、まず、エンドソームに存在するR-SNAREであるVAMP2とVAMP8、およびこれらと複合体を形成するQ-SNAREに着目して解析を進めた。その結果、USP8はVAMP2、VAMP8、STX7を脱ユビキチン化することがわかった。STXと複合体を形成しているVAMP8を免疫沈降法で濃縮したところ、意外なことに複合体内のVAMP8のユビキチン化が検出された。HIV1型レンチウイルスの感染細胞からの出芽の制御については、これまでに、Gagがユビキチン化を受けることが報告されていた。今回、細胞染色によりUSP8とGagが核周辺および細胞膜上の斑点状の領域で共局在すること、免疫沈降によりUSP8とGagが結合することを明らかにした。USP8の発現抑制によりGagのユビキチン化が増加したことから、USP8がGagを脱ユビキチン化することがわかった。さらに、USP8の活性阻害により、ウイルス産生細胞におけるGagとウイルスRNAの結合量が増加し、ウイルス粒子に動員されるウイルスRNAの量も増加した。クッシング病で見られる変異型USP8は、ACTHの分泌を過剰に促進して疾患発症を引き起こす。以前、我々はUSP8に自己阻害ドメインが備わっていることを見つけていた。2021年度は、クッシング病で見られる変異によってUSP8は自己阻害がかからない状態となり、恒常的に活性化することを見出した。

This study aims to elucidate the molecular mechanisms involved in the regulation of the enzyme ubiquitin-specific protease 8 (USP8). R-SNARE is a complex of VAMP2, VAMP8, and Q-SNARE. Results: USP8 vs. VAMP2, VAMP8, STX7 VAMP8 in STX complex formation is concentrated by immunoprecipitation, and VAMP8 in STX complex formation is isolated by immunoprecipitation. HIV-1 virus infection and cell proliferation In the present case, the cell staining is carried out by USP8 and Gag, and the nuclear periphery and the spotted areas on the cell membrane are jointly carried out by USP 8 and Gag, and the immune sedimentation is carried out by USP8 and Gag. USP8's occurrence suppression is increasing, USP8's occurrence suppression is increasing, USP8's occurrence suppression is increasing. In addition, the activity of USP8 was inhibited, and the binding amount of Gag and its RNA increased in the cells where it was produced. The secretion of ACTH is promoted by USP8. In the past, I have not been able to stop myself from entering USP8. In 2021, the USP8 will show its own resistance and constant activity.

项目成果

University of Paris/Necker Hospital for Sick Children/Papillomavirus National Reference Center(フランス)

巴黎大学/内克尔病童医院/国家乳头瘤病毒参考中心（法国）

University of Cambridge(英国)

剑桥大学（英国）

The Rockefeller University/Penn State College of Medicine/Stanford University Medical School(米国)

洛克菲勒大学/宾夕法尼亚州立大学医学院/斯坦福大学医学院（美国）

Tokyo Tech News

东京科技新闻

Molecular basis of ubiquitin-specific protease 8 autoinhibition by the WW-like domain.

• DOI: 10.1038/s42003-021-02802-x
• 发表时间: 2021-11-08
• 期刊: Communications biology
• 影响因子: 5.9
• 作者: Kakihara K;Asamizu K;Moritsugu K;Kubo M;Kitaguchi T;Endo A;Kidera A;Ikeguchi M;Kato A;Komada M;Fukushima T
• 通讯作者: Fukushima T