プロテアソームシステムによる細胞周期の制御機構

点击翻译按钮获取中文摘要

これまでに多くの細胞周期関連蛋白質がユビキチン-プロテアソーム経路で代謝調節されることが明らかにされてきた。ポリユビキチン化された蛋白質は26Sプロテアソームにより認識され分解へと導かれるが、その過程にどのような機構が存在しているかは現在まで明らかではない。我々のこれまでの実験により、プロテアソームユビキチン認識サブユニットには分子多様性が存在し、それぞれ幾つかの基質に対して全く異なる親和性を有することが示された。本補助金受領中、研究代表者は複数の細胞内蛋白質を峻別する基質認識の分子機構を明らかにして、細胞周期の新しい制御機構を提示することを最終目的にしており、そのための第一段階として基質蛋白質とのインターフェースとなるユビキチン認識サブユニット群を対象に、プロテアソームの基質認識多様性の生物学的意義の解明を目指した。その結果、我々は、線虫C.elegansを用いた解析から、ユビキチンレセプターサブユニットの一つRpn10がC.elegansの生殖系列の増殖と分化に必須であることを見い出した。さらに我々は、減数分裂の進行に必須の役割を果たす新規CCCH型Zinc-finger遺伝子群の同定に成功し、これらをMOE-1,-2,-3と命名した。MOE-蛋白質群は卵母細胞など生殖系列に特異的に発現し、その機能阻害は卵減数分裂の停止を引き起こす。最近、我々は、細胞周期の調節に重要な役割を果たすE3ユビキチンリガーゼによってMOE-蛋白質群が減数分裂完了時に特異的にユビキチン化されプロテアソーム経路で分解除去されることを見い出した。これらの研究を通して、プロテアソーム経路の基質認識を基礎にした代謝的安定性の新しい制御機構を明らかにして細胞周期研究に新しい領域を開拓することを最終目標に研究を進めている。