カルシウムシグナルによるユビキチン系制御機構の分子遺伝学的解明

钙信号泛素系统调节机制的分子遗传学阐明

基本信息

批准号：
14037239
负责人：
久野高義
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kobe 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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14037239/
关键词：
ユビキチン蛋白質分解カルシウムカルシニューリン Rab

项目摘要

本研究は,哺乳動物細胞に極めて近い細胞内情報伝達系を持つ分裂酵母モデル系を用いて,カルシウムによる蛋白質の一生の制御機構を分子遺伝学的に解明しようとするものである。カルシウムにより蛋白分解や細胞内輸送が制御される現象は良く知られているが,その分子機構は殆ど不明である。我々は,分裂酵母を材料として,カルシウムシグナリングとストレス応答の分子遺伝学的研究を進め,本年度は以下の結果を得た。(1)カルシウムによるユビキチン系制御に関連する遺伝子を単離,解析するため,変異により様々なストレスに対して超感受性を示す変異体を解析した結果,lub1^+という新規遺伝子を単離した。この遺伝子を破壊すると細胞内ユビキチン量が非常に低下し,細胞外のカルシウムに対して超感受性を示した。Lub1ノックアウトはカルシウム以外にも紫外線,高温などに対して感受性を示した。Lub1はCdc48と結合することが示され,Cdc48はLub1の機能に対して抑制的に働いていることが示唆された。(2)カルシウム/カルモデュリン依存性タンパク質脱燐酸化酵素カルシニューリン遺伝子破壊株において,小胞体ストレスに対する応答の異常が示唆される結果を得ている。本現象を解明する目的で,遺伝学的解析をすすめた結果,細胞質分裂を制御する蛋白質燐酸化酵素Cdc7,細胞内輸送に関わる低分子量G蛋白質Ypt3,ミオシン重鎖Myp2/Myo3がカルシニューリンと遺伝学的関係を示すことが明らかになった。

这项研究试图使用与细胞内信号系统的裂变酵母模型系统通过钙阐明蛋白质的寿命调节机制，该模型非常接近哺乳动物细胞。钙调节蛋白水解和细胞内转运的现象是众所周知的，但其分子机制几乎是未知的。我们使用裂变酵母作为材料进行了钙信号传导和应激反应的分子遗传研究，并在今年获得了以下结果。（1）为了分离和分析与钙调节的基因相关的基因，我们分析了突变体对由于突变引起的各种应力表现出超敏感的突变体，并分离了一种称为lub1^+的新基因。该基因的破坏会导致非常低的细胞内泛素含量，并对细胞外钙具有极高的敏感作用。除钙外，LUB1敲除对紫外线和高温敏感。 LUB1显示与Cdc48结合，表明CDC48对LUB1的功能具有抑制作用。（2）结果表明，在钙/钙调蛋白依赖性蛋白去磷酸化酶钙调蛋白基因基因破坏菌株中发现对内质网应激的异常反应。 To clarify this phenomenon, genetic analysis was carried out, and it was revealed that the protein phosphorylated enzyme Cdc7, the protein phosphorylated enzyme that regulates cytokinesis, the low molecular weight G protein Ypt3, and the myosin heavy chain Myp2/Myo3, which are involved in intracellular transport, exhibit a genetic relationship with calcineurin.