炎症性疾患の治療を目指したポリユビキチン鎖生成の高感度リアルタイム検出法の開発

开发用于治疗炎症疾病的多聚泛素链生成的高灵敏实时检测方法

基本信息

批准号：
19657035
负责人：
徳永文稔
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Osaka University (2008)Osaka City University (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19657035/
关键词：
酵素細胞・組織蛋白質バイオテクノロジー

项目摘要

ユビキチンは真核生物に高度に保存された低分子量(8.6kDa)タンパク質であり、E1、 E2、 E3の3種の酵素反応によって標的タンパク質のLys残基に結合される。さらに、ユビキチン内のLys残基を介してユビキチンが連続的に結合されることにより、標的タンパク質がポリユビキチン化される。このようなポリユビキチン鎖には、タンパク質分解シグナルとなるLys48結合型や、分解シグナルとしては機能しないもののシグナル伝達やDNA修復などに関与するLys63型などが見いだされていた。我々はこれまでのポリユビキチン鎖形成の概念を凌駕するユビキチンのN末端α-アミノ基を介する直鎖状ポリユビキチン鎖を形成するユビキチンリガーゼを同定したので、直鎖状ポリユビキチン鎖の生成を特異的に検出する方法開発を行った。その結果、本研究課題として昨年度作製した直鎖状ポリユビキチン鎖に対するペプチド抗体のうち、ユビキチンのC末端6残基とN末端6残基を2回含む24-merのペプチド抗体が直鎖状ポリユビキチン鎖を検出可能な抗体であることが解った。さらに、同抗体にて炎症性サイトカイン(IL-1β)刺激によって細胞内で内在性のNEMO(NF-κB essential modulator, IKKγ)が直鎖状ポリユビキチン化されることを検出した。これらの研究成果はNature Cell Biology誌に発表し、同誌のNews and Views、Nature Review Molecular Biology誌のHighlight、Science Signaling誌のEDITOR'S CHOICEにて紹介されるなどの反響を得ている。

泛素是一种低分子量（8.6 kDa）在真核生物中高度保守的蛋白，并通过三种酶促反应结合到靶蛋白的LYS残基：E1，E2和E3。此外，泛素通过泛素内的LYS残基不断结合，从而导致靶蛋白进行多泛素化。这些多泛素链已经被发现，例如lys48结合，这是一种蛋白水解信号，lys63，它不充当降解信号，而是参与信号传导和DNA修复。我们已经确定了通过泛素的N端α-氨基蛋白组形成线性多泛素链的泛素连接酶，该链蛋白超过了多泛素链形成的常规概念，因此开发了一种特异性检测线性多泛素链的形成的方法。结果，人们发现，在针对去年作为研究主题的线性多泛素链的肽抗体中，在研究主题的一部分中生产的肽抗体，24-mer肽抗体包含C-末端6残基的两倍，而N-末端6残基的泛素6残基是一种抗体，是一种能够检测局限蛋白链的抗体。此外，检测到固有的NEMO（NF-κB必需调节剂IKKγ）通过用相同的抗体刺激炎性细胞因子（IL-1β）在细胞中线性多泛素化。这些研究结果发表在《自然细胞生物学》中，并收到了很多反馈，包括在《新闻与观点》，《自然评论分子生物学的亮点》和《科学信号》编辑的选择中发表。