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プロテアソームの分子構造と細胞生物学的機能解析

蛋白酶体分子结构及细胞生物学功能分析

基本信息

批准号：
07680691
负责人：
田中啓二
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

真核生物のATP依存性プロテアーゼであるプロテアソームは非常に複雑な分子構成をもった多成分複合体であり、細胞内では不均一な分子集合体として解離会合システムを形成している。本年度において、ヒトプロテアソームの触媒ユニットを構成するサブユニットの全ての遺伝子のクローニングを完成し、触媒機能を司る基本ユニットが、αリングとβリング(各々7個のサブユニット群から構成)がαββαの順に会合し円筒型粒子を形成していることを明らかにした。この触媒ユニットの両端には二種の調節ユニットが会合する。一つは11Sの円錐型構造体でPA28レギュレーターと名付けられ、3種のファミリー蛋白質から構成されている。本年度、これらPA28レギュレーターの機能解析を行った結果、この11S-20Sプロテアソーム複合体はペプチド分解活性を強く増強するが、蛋白分解活性はないことが判明した。もう一つは22SのV字型構造体で、28-112kDaの多数のサブユニット群から構成されている。この22S-20Sプロテアソーム複合体は約200万のキャタピラ-型粒子で26Sプロテアソームと名付けられている。26Sプロテアソームはユビキチンに代表される特異的な分解シグナルを提示した標的蛋白質群を選択的に分解する真核生物のATP依存性プロテアーゼとして作用する。この22S調節ユニットは6種のATPase群と約15種のnon-ATPae群に大別でき、本年度の研究において我々は2種の新規なATPaseと10種のnon-ATPaSeサブユニットのcDNAクローニングに成功した。また、p31,p112及びp97と名付けたサブユニットについて、酵母の相同遺伝子(各々Ninlp,Sen3p及びNaslp)を用いた遺伝学的な機能解析研究を行った。その結果、26Sプロテアソームがユビキチン化蛋白質の選択的な分解に関与していることが判明した。そして、本酵素が細胞周期のGl/S期転移(DNAの複製)のみならずM期の進行(染色体分配)において必須な役割を担っていることを明らかにした。その他、プロテアソームが長い間不明であった内在性抗原のプロセッシング酵素として免疫始動制御に関与することも明らかになったが、それは我々のγ-IFNに応答する新しいサブユニット遺伝子の発見が基礎となった。これらの知見に基づいて、我々が提唱した免疫プロテアソームの免疫学的意義が現在、世界的に認知されつつある。

ATP dependence in eukaryotic organisms is a complex of molecular components, and heterogeneous molecular aggregates are formed in cells. This year, the catalyst structure of the catalyst system was completed, and the catalyst function was completed. The basic structure of the catalyst system was completed, and the catalyst function was completed. The catalyst system was composed of 7 catalyst groups, and the catalyst system was formed. Two kinds of regulatory mechanisms are involved in this process. A 11S cone-shaped construct, PA28, and three protein fragments were identified. This year, the results of functional analysis of PA28 protein show that the protein decomposition activity of the 11S-20S protein complex increases. A 22S V structure, 28-112 kDa and most of the 28-112kDa V structure are composed of the 28 -112kDa V structure. The 22S-20S complex contains about 2 million particles of 26S. 26S protein expression system represents the specific protein expression system of eukaryotic ATP-dependent protein expression system. The 22S regulatory activity was successfully detected in 6 ATPase groups and 15 non-ATPae groups. This year's study was conducted on 2 ATPase and 10 non-ATPae cDNA groups. P31,p112 and p97 are used to analyze the function of yeast and yeast genes (Ninlp,Sen 3p and Naslp). As a result, 26S protein degradation was identified. This enzyme is responsible for the Gl/S phase shift of the cell cycle (DNA replication) and the progression of the M phase (chromosome allocation). In addition, there is a lack of information on the development of intrinsic antigens, enzymes and immune initiation mechanisms. The significance of immunology in the present and world cognition