発がんに対するSUMO-1特異的プロテアーゼの機能解析

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哺乳類細胞における脱SUMO化酵素は細胞増殖に重要な機能を担っていることが考えられる。そこで脱SUMO化による細胞内機能調節機構を解析する手掛かりとして、新規SUMO-1特異的プロテアーゼのクローニングを目的とした。SUMO-1特異的プロテアーゼはそのC末端領域に存在する活性中心ドメインがお互いに相同性が高い。この保存された活性ドメインを使ったDNAデータベースサーチから、SUMO-1特異的プロテアーゼは哺乳類では既に報告のあるものも含めて少なくとも7種存在すると推定された。そこで保存された活性ドメインに対するdegenerate primerを用いたPCRとライブラリースクリーニングにより新規のSUMO-1/Smt3特異的プロテアーゼマウスSMT3IP2をクローニングし、その性質と細胞内機能について解析した。アミノ酸配列データからSMT3IP2はAxin結合タンパク質ラットAxamのマウスホモローグと考えられ、Axam同様、ヒト大腸癌細胞SW480における大量発現によりβ-カテニンの分解を促進した。この効果への酵素活性の必要性を検討するため、活性中心を構成するCysをAlaへ置換することにより活性を失った変異型(C500A)をSW480において大量発現させたところ、野生型同様にβ-カテニンの分解促進が認められた。以上の結果からSMT3IP2のβ-カテニン分解促進にはSUMO-1/Smt3特異的プロテアーゼ活性より、Axin結合活性が重要であることが示唆された。以上の結果はJ. Biol. Chem. 276:39060-39066. (2001)において発表した。