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: 11144220
• 负责人: 岩井 一宏
• 金额: $ 1.34万
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11144220/
• 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,分解に先立ち鉄イオンによる酸化修飾を受けることがシグナルとなって,ユビキチン修飾を受けることを示してきた.本研究によりアルミニウムの存在により,細胞内でIRP2の鉄依存性分解が抑制されること,また,in vitroにおいてアルミニウムはIRP2の鉄イオンによる酸化変化を抑制することを示し,IRP2に鉄結合部位が存在し,その鉄結合部位に鉄イオンが結合することにより生じる酸化変化がIRP2のユビキチン修飾のシグナルとなること,アルミニウムがIRP2の鉄結合部位と高い親和性を有することを示した.ユビキチン修飾に関与する酵素群は,E1,E2,E3(ユビキチンリガーゼ)の3群からなり,そのうち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、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,IRP2のユビキチン修飾のE3(IRP2-E3)はIRP2特異ドメインに結合することを確認しており,現在その同定を進めている.また,IκBαのE2の同定を進め,UBCH5b,cがE2であること,von Hippel-Lindau病の原因遺伝子かつ腎細胞癌の癌抑制性遺伝子産物であるpVHLがユビキチンリガーゼの基質認識サブユニットとして機能していること,シグナル伝達系のアダプタータンパクとして知られていたc-CblがEGFレセプターのE3であることを示した.

The applicant is an RNA-binding protein, IRP2 (iron regulatory protein 2), that is, an RNA binding protein, that is, an iron regulatory protein, that is, an RNA binding protein, an IRP2 (iron regulatory protein 2), that is, an RNA binding protein, an IRP2 (iron regulatory protein 2), that is, an RNA binding protein. In this study, the iron-dependent decomposition of IRP2 was inhibited in vitro due to the presence of IRP2, and the acidification of IRP2 was inhibited due to the presence of IRP2 iron-binding sites, and the acidification of IRP2 was inhibited due to the presence of IRP2 iron-binding sites. The iron binding site and high affinity of IRP2 are shown in the table below. The three enzyme groups E1, E2, E3 ( Now, IRP2 gene expression system and enzyme modification system are used in vitro ubiquition. The IRP2-E3 (IRP2-E3)-IRP2-E3 modification was confirmed to bind to the IRP2-E3 specific site. UBCH 5b, c and E2 are identical, and the cause of Hippel-Lindau disease is the cancer suppressor gene product of renal cell carcinoma.

项目成果

Gonen, H. et al: "Identification of the Ubiquitin Carrier Proteins, E1s, Involved in Signal-Induced Conjugation and Subsequent Degradation of IkBα"J. Biol. Chem.. 274. 14823-14830 (1999)

Gonen, H. 等人：“参与信号诱导缀合和随后 IkBα 降解的泛素载体蛋白 E1 的鉴定”J. Biol. 274. 14823-14830 (1999)

岩井一宏: "癌抑制性遺伝子産物pVHLユビキチンリガーゼ欠損による発癌機構"Molecular Medicine. 37. 206-214 (1999)

Kazuhiro Iwai：“肿瘤抑制基因产物 pVHL 泛素连接酶缺陷导致的致癌机制”《分子医学》37. 206-214 (1999)。

Yamanaka K., et al: "Stabilization of iron regulatory protein 2, IRP2, byalminium"FEBS Lett.. 462. 216-220 (1999)

Yamanaka K.等人：“通过铝来稳定铁调节蛋白 2，IRP2”FEBS Lett.. 462. 216-220 (1999)

Levkowitz, G., et al: "Ubquitin ligase activity and tyrosine phosphorylation underlie suppression of growth factor signaling by c-cbl/sli-1"Mol. Cell.. 4. 1029-1040 (1999)

Levkowitz, G. 等人：“泛素连接酶活性和酪氨酸磷酸化是 c-cbl/sli-1 抑制生长因子信号传导的基础”Mol。

Nakamura, E., et al: "4F2(CD98) Heavy chain is associated covalently with an amino acid transporter and controls intracellular trafficking and membrance topology of 4F2neterodimen"J. Biol. Chem.. 274. 3009-3016 (1999)

Nakamura, E., 等人：“4F2(CD98) 重链与氨基酸转运蛋白共价结合，控制 4F2neterodimen 的细胞内运输和膜拓扑结构”J.