ペルオキシソームの形成と制御過程におけるRINGファミリーペルオキシンの機能解明

これまでの研究により、私はペルオキシソーム形成因子Pex10pおよびPex12p(ペルオキシンと総称)を同定し、これらがペルオキシソーム膜上で複合体を形成してペルオキシソームマトリクスタンパク質輸送に関与するという結果を得た。これらについては第55回細胞生物学会大会、アメリカ細胞生物学会2002 Summer meeting、および第42回アメリカ細胞生物学会年会にて発表を行った。本研究ではPex10p、Pex12p、およびもう一つのRINGペルオキシンであるPex2pに共通して見られるRINGフィンガー構造に注目し、マトリクスタンパク質の輸送過程およびペルオキシソーム膜透過装置におけるRINGペルオキシンの機能を分子レベルで解明することを目的としている。最近、RINGフィンガーを持つタンパク質がユビキチン/プロテアソーム分解系の中でユビキチンリガーゼ(E3)として機能することが報告されている。RINGペルオキシンがタンパク質分解、修飾に関与することでペルオキシソームの恒常性を制御する可能性を検討するため、精製組み換えRINGフィンガーペルオキシンを用いたin vitroユビキチン結合実験を構築した。本年度の研究では、このin vitro実験系を使用してRINGペルオキシン3種のユビキチンリガーゼ活性に必要な特異的E2の同定およびリガーゼ活性の有無を検討したところ、少なくともRINGペルオキシン3種のうちの一つは、ある特定のE2との組み合わせでリガーゼ活性を持つことを明らかにした。これが生理的な意味を持つものであるかどうかを検討するため、現在in vivoの実験系でリガーゼ活性の有無を確認している。さらに、RINGペルオキシンはペルオキシソーム膜上で複合体を形成していることが判明しているので、RINGペルオキシンのリガーゼ活性に他のRINGペルオキシンの影響があるかどうかを検討している。

これまでの研究により、私はペルオキシソーム形成因子Pex10pおよびPex12p(ペルオキシンと総称)を同定し、これらがペルオキシソーム膜上で複合体を形成してペルオキシソームマトリクスタンパク質輸送に関与するという結果を得た。これらについては第55回細胞生物学会大会、アメリカ細胞生物学会2002 Summer meeting、および第42回アメリカ細胞生物学会年会にて発表を行った。本研究ではPex10p、Pex12p、およびもう一つのRINGペルオキシンであるPex2pに共通して見られるRINGフィンガー構造に注目し、マトリクスタンパク質の輸送過程およびペルオキシソーム膜透過装置におけるRINGペルオキシンの機能を分子レベルで解明することを目的としている。最近、RINGフィンガーを持つタンパク質がユビキチン/プロテアソーム分解系の中でユビキチンリガーゼ(E3)として機能することが報告されている。RINGペルオキシンがタンパク質分解、修飾に関与することでペルオキシソームの恒常性を制御する可能性を検討するため、精製組み換えRINGフィンガーペルオキシンを用いたin vitroユビキチン結合実験を構築した。本年度の研究では、このin vitro実験系を使用してRINGペルオキシン3種のユビキチンリガーゼ活性に必要な特異的E2の同定およびリガーゼ活性の有無を検討したところ、少なくともRINGペルオキシン3種のうちの一つは、ある特定のE2との組み合わせでリガーゼ活性を持つことを明らかにした。これが生理的な意味を持つものであるかどうかを検討するため、現在in vivoの実験系でリガーゼ活性の有無を確認している。さらに、RINGペルオキシンはペルオキシソーム膜上で複合体を形成していることが判明しているので、RINGペルオキシンのリガーゼ活性に他のRINGペルオキシンの影響があるかどうかを検討している。