プロテアソームによる細胞周期の制御

蛋白酶体对细胞周期的控制

• 批准号: 07273249
• 负责人: 田中 啓二
• 金额: $ 3.2万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07273249/
• 关键词: プロテアソーム; ユビキチン; ATP依存性プロテアーゼ; 細胞周期; 蛋白分解

細胞周期の制御に関与する様々な因子は代謝的に不安定であり、分解異常による安定性の獲得は無秩序な細胞増殖の要因となる。細胞周期のように多数の因子群の関与した連続的な逐次反応を不可逆的かつ適宜に進行させていくためには、蛋白分解による量的調節が重要である。これらの調節因子群の細胞内動態を監視して細胞周期の進行を統御している細胞内蛋白質分解システムはユビキチンとプロテアソームから構成されている。我々は数年来、分子量約200万の巨大なATP依存性プロテアーゼ複合体であるプロテアソームの構造と機能に関する研究を続けており、本年度、細胞周期制御におけるプロテアソームの役割を解明する研究を行い以下の研究成果を得た。酵母プロテアソームを構成する調節ユニットの遺伝学的な機能解析から、本酵素がG1/S転移、M期への進入、M期からの脱出など細胞周期の複数の段階で機能していることを明らかにした。この結果、蛋白分解がG1/S転移、M期の進行に必須であり、代謝的安定性の変動による細胞周期因子の再編成が細胞周期制御において重要であるが示唆された。本年度はさらに、プロテアソームによるプロトオンコジーンcFosやODC(オルニチン脱炭酸酵素)の分解調節機構を明らかにした。その結果、これらの転写因子や代謝調節酵素の細胞内レベルはプロテアソームによって厳格に統御されており、その代謝的安定性の破綻が、無制限な細胞増殖の誘導や細胞の腫瘍化の原因となる可能性が示唆された。その他、プロテアソームの特異的な阻害剤ラクタシスチンを用い、本酵素がPDGF(血漿板由来細胞増殖因子)レセプターのユビキチン経路による分解を介した脱感作機構や細胞死の誘導調節に関与していることも証明した。さらに、遺伝子構造解析研究からプロテアソームが内在性抗原のプロセッシング酵素として細胞性免疫の発動に密接に関係していることを示唆し、この免疫調節機能を担う酵素を免疫プロテアソームと命名した。この結果、免疫プロテアソームが免疫始動制御のキ-酵素であることが判明した。

Cell cycle regulation is related to factors such as metabolic instability, breakdown abnormalities, stability acquisition, and factors that are essential for cell proliferation. The regulation of protein decomposition is important for the irreversible reversal of most factors in the cell cycle. The intracellular dynamics of these regulatory factors are monitored to control the progression of the cell cycle, and the intracellular protein breakdown system is composed of a variety of components. In the past few years, we have conducted research on the structure and function of ATP-dependent complex with molecular weight of about 2 million. In this year, we have conducted research on cell cycle control and service analysis, and obtained the following results. The enzyme functions in G1/S transition, M phase entry, M phase exit, multiple stages of the cell cycle. As a result, proteolysis, G1/S shift, M phase progression, metabolic stability, and reorganization of cell cycle factors are important for cell cycle control. This year, the decomposition and regulation mechanism of decarbonase (ODC) was clearly established. The results showed that the factors involved in the regulation of cell proliferation and the mechanisms of cell proliferation and cell proliferation could be regulated by the regulation of cell metabolism and the stability of cell metabolism. In addition, this enzyme is used as a specific inhibitor of PDGF(plasma plate-derived cell growth factor) in the regulation of apoptosis and induction of cell death. In this paper, the structural analysis of gene expression system is studied. The expression system of intrinsic antigen and enzyme in cellular immunity is closely related to the expression system of immune regulatory function. As a result, the immune system was activated and the enzyme was identified.

项目成果

Tanaka K.et al: "Proteasomes and antigen processing" Adv.Immunol.(in press). (1996)

Tanaka K.等人：“蛋白酶体和抗原加工”Adv.Immunol.（印刷中）。

Tanaka K. et al.: "Intracellular Proteion Catabolism" Plenum Pub. Co, New York (in press), (1996)

Tanaka K. 等人：“细胞内蛋白质分解代谢”Plenum Pub。

Hisamatsu H. et al.: "Newly identified pain of proteasanal subunits regulated reciprocaily by interferon-γ" J. Exp. Med.(in press). (1996)

Hisamatsu H. 等人：“新发现的蛋白酶亚单位的疼痛受干扰素-γ 的相互调节”，J. Exp Med.（出版中）。

Tanaka K. et al.: "Expression of Tissue Proteinases and Regulation of Protein Degradation as Related to Meat Quality" ECCEAMST, Paris, 509 (1995)

Tanaka K. 等人：“组织蛋白酶的表达和与肉品质相关的蛋白质降解的调节”ECCEAMST，巴黎，509 (1995)

Tamura T. et al.: "The first chacterization of a eubacterial proteasome : the 20S Complex of Rhodococous sp, strain NI86/21" Current Biology. 5. 766-774 (1995)

Tamura T. 等人：“真细菌蛋白酶体的首次表征：红球菌属 NI86/21 菌株的 20S 复合体”《当代生物学》。