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: 10163220
• 负责人: 岩井 一宏
• 金额: $ 1.41万
• 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 (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10163220/
• 关键词: 酸化変化; 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 protein 2)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(PNAS95:4925-29,1998)。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ユ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 ΙIaに存在すること、IRP2-E3はl50kDであることを明らかにしている。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、cullin-2がIRP2と細胞内で結合してい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ィ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。また、IκBαのユビキチン修飾を触媒するE2、E3の同定を進め、UBCH5b,cがE2であり、F-box蛋白であるTrCPがリン酸化IκBαを認識することすなわち、SCF-TrCP複合体がE3であることを示した。

In the presence of RNA binding protein, IRP2 (iron regulatory protein 2) ligand protein, metal catalyzed oxidation residue, acid residue near the binding site of the first step, the acid residue was detected. The acid residue was detected in the acidizing machine. The purpose of this study is to study the effects of acidizing and acidizing on in vitro oxidation/ubiquitination and acidification. Acidified multifunctional intracellular molecules are inactivated, acidified, acidified, inactivated, acidified, acidified, inactivated, acidified, inactivated, acidified, acidified, inactivated, acidified, acidified, inactivated, inactivated, The enzyme groups E1 (ubiquitin activating emzymes), E2 (ubiquitin conjugating enzymes), E3 (ubiquitin protein ligases), E2E3, E3, E3, At present, the IRP2 system is the system of acidification. The catalyst enzyme group is the same as that of the in vitro ubiquitination system. Please contact me, UBCH5a,b,c

项目成果

H.Gonen, et al.: "UbcH5b and UbcH5c are the ubiquitin carrier proteins, E2s, involved in signal-induced degradation of IkBα, the inhibitor of the transcription factor NF-kB." J.Biol.Chem.(印刷中). (1999)

H.Gonen 等人：“UbcH5b 和 UbcH5c 是泛素载体蛋白 E2，参与信号诱导的 IkBα 降解，IkBα 是转录因子 NF-kB 的抑制剂（正在出版）。” (1999)

Kazuhiro Iwai, et al.: "Iron-dependent oxidation, ubiquitination, and degrodation of iron regulatory protein2:Implications for degradation of oxidized proteins." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 4924-4928 (1998)

Kazuhiro Iwai 等人：“铁调节蛋白的铁依赖性氧化、泛素化和降解：对氧化蛋白降解的影响。”

岩井 一宏: "ユビキチンシステムとストレス応答" 蛋白質 核酸 酵素. (印刷中). (1999)

Kazuhiro Iwai：“泛素系统和应激反应”蛋白质、核酸、酶（出版中）。

Eijiro Nakamura, et al.: "4F2(CD98)Heary Chain is associated covalently with an amino acid transporter and controls intracellular traflicking and mimbrane topology of 4F2 heterodimer." J.Biol.Chem.274. 3009-3016 (1999)

Eijiro Nakamura 等人：“4F2(CD98)Heary Chain 与氨基酸转运蛋白共价结合，控制 4F2 异二聚体的细胞内运输和膜拓扑结构。”

岩井 一宏: "アミノ酸トランスポーター4F2 L鎖の同定:4F2 L鎖は4F2 H鎖(CD98)とヘテロダイマーを形成することにより細胞表面に発現する・・・・" 細胞工学. 18. 86-87 (1999)

Kazuhiro Iwai：“氨基酸转运蛋白 4F2 L 链的鉴定：4F2 L 链通过与 4F2 H 链 (CD98) 形成异二聚体在细胞表面表达......”《细胞工程》18. 86-87 (1999)。