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分解タンパク質の配送システムの分子機構

降解蛋白递送系统的分子机制

基本信息

批准号：
19044032
负责人：
小林英紀
金额：
$ 3.97万
依托单位：
Okayama 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

ユビキチン依存タンパク質分解経路は、細胞周期、ストレス応答、ミスフォルド蛋白質の選別・排除などの細胞生理機能において、タンパク質の選別と分解を制御する中心的役割を果たしている。ユビキチン依存タンパク質分解経路は、ポリユビキチン鎖を分解タンパク質に付加するユビキチン経路と、ポリユビキチン鎖で標識された分解タンパク質を実際に分解するプロテアソーム装置の両経路で構成される。本研究では、ユビキチン依存プロテアソーム経路を構成する「第3の経路」として位置付けられる、タンパク質分解配送経路を解明することを目的として、UBL-UBA蛋白質の配送機能における役割、分解タンパク質におけるユビキチン鎖の選択性とその調節的役割について、出芽酵母とほ乳類培養細胞を用いて解析した。(1) In vitro mutagenesisによりリジン残基のポリユビキチン鎖(K29, K48, K63鎖)変異体を作成し、配送因子Dsk2との結合選択性を調べた。その結果、UBLドメインのK29鎖が配送経路を制御することが示された。(2) 出芽酵母UBL-UBAタンパク質Dsk2に結合するPth2とDif1を同定し、その機能解析を行った。Pth2はUBLドメインに結合してタンパク質分解の配送経路を抑制的に調節する制御因子であること、また、Dif1は浸透圧ストレスに感受性を示す配送因子の結合タンパク質であることが明らかになった。(3) ストレスに応答して分解されるほ乳類スモールGタンパクGtr2の分解のしくみと配送経路との関係を解析し、Gtr1結合タンパク質とGtr2, Ego1の結合特異性を明らかにした。これらの研究成果は、ユビキチンープロタソーム経路によるタンパク質分解がDsk2配送因子のユビキチン鎖(K29鎖)によって調節制御を受けていること、また、配送因子Dsk2がストレス応答に関与することを示している。ユビキチン依存タンパク質分解とストレス応答制御の今後の研究に重要な知見として位置づけられる。

ユビキチン dependent タンパク decomposition は経 road, cell cycle, ストレス応 answer, ミスフォルド protein の choose, don't rule out などの cell physiology において, タンパク qualitative の choose don't と decomposition を suppression する center "を cut fruit たしている. ユビキチン dependent タンパク qualitative decomposition は経 road, ポリユビキチン lock を decomposition タンパク quality に pay plus するユビキチンと経 road, ポリユビキチン lock で logo された decomposition タンパク qualitative を be interstate に decomposition するプロテアソーム device の struck 経 road で constitute される. This study では, ユビキチン dependent プロテアソーム経 road を constitute する "3 の経 road" として position pay けられる, タンパク decomposition of mass distribution 経 road を interpret することを purpose として, UBL - UBA protein の distribution function における existing cut, decomposition タンパク qualitative におけるユビキチン lock の sentaku sex とその adjustment Cut ににててて, germinating yeast とほ, milk culture cells を, and use てて to analyze <s:1> た. (1) the In vitro mutagenesis によりリジン residues のポリユビキチン lock (K29, K48, K63 lock) - variant を made し, distribution factor Dsk2 との combining sentaku sex を adjustable べた. The そそ result, UBLドメドメ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> K29 lock が distribution channel を control するとがとがとが shows された. (2) budding yeast UBL - UBA タンパク qualitative Dsk2 に combining する Pth2 と Dif1 を with し, その line function analytical をった. Pth2 は UBL ドメインに combining してタンパク qualitative decomposition の distribution 経 road を inhibit に regulating する suppression factor であること, また, Dif1 は soak 圧ストレスに susceptibility をす distribution factor in の combining タンパク qualitative であることが Ming らかになった. (3) ストレスに応 answer して decomposition されるほ breast kind スモール G タンパク Gtr2 の decomposition のしくみと distribution 経 road との masato を analytic し, Gtr1 combining タンパク qualitative と Gtr2, Ego1 の combining specific を Ming らかにした. はこれらの research results, ユビキチンープロタソーム経 road によるタンパク qualitative decomposition が Dsk2 distribution factor のユビキチン lock (K29 lock) によって adjustment suppression を by けていること, また, distribution factor Dsk2 がストレス応 answer に masato and することを shown している. ユビキチン dependent タンパク qualitative decomposition とストレス応 a suppression のの research にな important knowledge in the future として position づけられる.