酸化的修飾がシグナルとなるユビキチン依存性蛋白分解の細胞機能制御における役割

使用氧化修饰作为信号，泛素依赖性蛋白质降解在细胞功能控制中的作用

• 批准号: 09267218
• 负责人: 岩井 一宏
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09267218/
• 关键词: 酸化的修飾; ユビキチン修飾; 鉄イオン代謝; プロテアソーム; 選択的蛋白分解

申請者らは鉄イオン代謝のマスター遺伝子であるRNA結合蛋白、IRP2(iron regulatory protein2)が鉄イオン存在下でのみプロテアソームで分解されること、分解に先立ち$鉄結合部位近傍のアミノ酸残基がmetal catalyzed oxidationと呼ばれる機構で酸化的修飾を受けること、ユビキチン修飾を受けることを示してきた。本研究によりin vitro oxidation/ubiquitinationアッセイを樹立し、酸化的変化がユビキチン修飾のシグナルとなることを示した(PNAS in press)。酸化的修飾は多くの細胞内機能分子を失活させることはよく知られた事実であり、失活した機能分子を選択的に分解する蛋白分解系は酸化ストレスに対する防御系として重要であるといえる。ユビキチン修飾に関与する酵素群はE1(ubiquitin activating emzymes)、E2(ubiquitin conjugating enzymes)、E3(ubiquitin protein ligases)の3群からなり、そのうちE2とE3とりわけE3が基質特異性を決定している。現在、IRP2をモデル系として酸化的修飾がシグナルとなるエビキチン修飾を触媒する酵素群の同定をin vitro ubiquitinationの実験系を用いて進めている。これまでに、UBCH5a,b,cがIRP2のユビキチン修飾を触媒するE2であることを示し、E3がFraction IIaに存在すること、予備的実験の段階ではあるが、IRP2のユビキチン修飾が大腸菌で発現させた73アミノ酸からなるIRP2特異的ドメインの添加により阻害されることを確認しており、各種のクロマトグラフィーとIRP2特異的ドメインを用いたアフイニティークロマトグラフィーを用いてE3の精製を進めている。

The applicant's RNA-binding protein, IRP2 (iron regulatory protein2), which is a gene of iron-binding metabolism, is decomposed in the presence of iron-binding protein, and the amino acid residues near the iron-binding site that precede the decomposition are modified by metal catalyzed oxidation and acidification of the mechanism. This study was conducted in vitro oxidation/ubiquitization (PNAS in press). Acidification modification is important for inactivation of many intracellular functional molecules. The enzyme groups involved in the modification of biquitin are E1(ubiquitin activating emzymes), E2(ubiquitin conjugating enzymes) and E3(ubiquitin protein ligases). Now, IRP2 gene expression system and enzyme modification system are used in vitro ubiquition. UBCH5a,b,c IRP2-specific modification catalyst E2, E3-Fraction IIa, preparation stage, IRP2-specific modification inhibitor E3, E3-Fraction IIa, preparation stage, IRP2-specific modification inhibitor E2, E3-Fraction IIa, preparation stage, IRP2-specific modification inhibitor E3, IRP2-specific modification inhibitor E3, IRP2-specific modification E3, IRP2-specific IRP2 is a special kind of special equipment. It can be used in E3 refining.

项目成果

Yasuo Wada, et al.: "Mitogen-inducible SIPA1 is mapped to the conserred syntenic groups of chromosome 19 in mouse and chromosome 11q13.3 centromeric to BCL1 in human." Genomics. 39. 66-73 (1997)

Yasuo Wada 等人：“有丝分裂原诱导的 SIPA1 被定位到小鼠 19 号染色体的保守同线群，以及人类 BCL1 染色体 11q13.3 着丝粒。”

Kazuhiro Iwai, et al.: "Iron-dependent oxidation,ubiquitination and degradation of IRP2 ; implications for degradation of oxidized proteins." Proc.Natl. Acad. Sci.USA. 印刷中. (1998)

Kazuhiro Iwai 等人：“IRP2 的铁依赖性氧化、泛素化和降解；氧化蛋白质的降解”，美国国家科学院院刊。

Hironori Kurachi, et al.: "Human SPA-1 gene product selectively expressed in lymphoid tissues is a specific GTPase-activating protein for Rap1 and Rap2 : segregate expression profiles from a rap1GAP gene product." J.Biol.Chem.272. 28081-28088 (1997)

Hironori Kurachi 等人：“在淋巴组织中选择性表达的人类 SPA-1 基因产物是 Rap1 和 Rap2 的特异性 GTP 酶激活蛋白：将表达谱与 rap1GAP 基因产物分离。”