神経変性疾患発症における一酸化窒素による小胞体膜存在ユビキチンリガーゼの機能変化

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私たちはこれまでにバイオインフォーマティックスによってヒトゲノムライブラリーから新規小胞体膜存在ユビキチンリガーゼを網羅的に単離することに成功してきた. また, 小胞体における蛋白質品質管理系にユビキチンプロテアソームが関わっていること, とくにE3リガーゼであるパーキンが小胞体膜蛋白質を基質としていることが報告されてきた. このパーキンが一酸化窒素によって酸化されることで機能が変化し, 変性基質蛋白質の蓄積をもたらすことでドパミン神経細胞死/パーキンソン病を発症する可能性を明らかにしてきた. そこで本年度は, 神経細胞内で比較的発現量の高い小胞体膜存在E3リガーゼであるHRD1の新たな基質の探索を試みた.HRD1は酵母から哺乳類まで存在が確認されている分子であり, 小胞体膜に存在していることから小胞体関連蛋白質分解に関わることが指摘されてきた. この生理的基質に関してはAPPなどが示されてきたものの, その結合様式については不明である. そこで, より直接的な結合蛋白質を同定するためにHRD1と共免疫沈降してくる蛋白質をSDS-PAGEで分離し, MALDI-TOFMSを利用して同定を試みた. その結果, 神経変性疾患発症に関わっていることが示唆されている数種の細胞質蛋白質が単離同定された. これまでにこれらの分解機構についての報告は無く, 生理的あるいは病態生理的役割を推察する上で興味がもたれた. 現在, 細胞内局在ならびに分解機構の詳細について解析しているところである.