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G1-S期を制御するタンパク質分解システムの解明

阐明控制 G1-S 期的蛋白质降解系统

基本信息

批准号：
02J61455
负责人：
押川清孝
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、細胞周期の異常による癌化のしくみが解明されつつあることから、癌化と細胞周期が密接な関係にあることが示唆されている。つまりは細胞周期を理解することが癌化の解明につながると考えられる。そこで細胞間期(G1期)から複製期(S期)での細胞周期の制御に重要なはたらきをしているタンパク質分解システムの解明を目標に研究を進行している。G1期からS期においてはユビキチン-プロテアソームによるタンパク質分解経路によるサイクリンなどの分解が知られている。しかし、これらユビキチン化に必須とされるタンパク質複合体(Skp1-Cul1-F-boxタンパク質+ Rbx1;SCF複合体)以外にも他のタンパク質がユビキチン化に関与していると示唆されているがその詳細は明らかではない。今回は最近、開発されたタンパク質複合体解析法(Tandem Affinity Purification ; TAP)を用いてSCF複合体のなかでも重要とされるCul1に結合するタンパク質の同定を行った。それら複合体形成タンパク質を生化学的に単離し、それらタンパク質を電気泳動によりさらに分離したのち、各タンパク質をゲル内酵素消化した。それら消化ペプチドを自動アミノ酸シーケンサーで配列を決定することによりすべての複合体形成タンパク質を同定した。その結果、既知の必須複合体形成タンパク質以外に分子量120kDaのCul1結合タンパク質を新たに発見した。この新規Cul1結合タンパク質はアミノ酸配列からTATA-binding protein Interacting Protein 120A (TIP120A)であることが判明したTIP120AのCul1に対する結合が直接または間接的であるかをTIP120Aと各必須複合体との細胞内での過剰発現による結合実験で調べたところ、TIP120AとCul1は直接結合していることが判った。しかも、既知のCul1結合タンパク質とは異なる部位で結合している結果も得られた。ところが、TIP120Aが存在するとCul1はSCF複合体を形成出来ないことが判明した。さらに、ユビキチン化の活性化に必須とされるなNEDD8化修飾もTIP120Aは抑制した。これらの結果から、今回、単離してきたTIP120Aという分子は、G1期からS期におけるユビキチン-プロテアソームによるタンパク質分解経路でのユビキチン化を負に制御しており、しいては癌化での細胞周期の異常を抑制できる可能性があることが示唆された。本年度、これらの結果をまとめて論文として投稿、受理された。

In recent years, abnormal cell cycle, cancer and cell cycle are closely related. The cell cycle is understood and cancer is explained. The study on the regulation of cell cycle from interphase (G1 phase) to replicative phase (S phase) is very important. G1-S phase of the process of separation and analysis In addition to the Skp1-Cul 1-F-box complex (Skp1-Cul1-F-box complex + Rbx1;SCF complex), there are other types of complex. Recently, Tandem Affinity Purification (TAP) has been developed to identify SCF complexes. The complex is formed by biochemical separation, electrokinetic separation, and enzymatic digestion. The composition of the complex is determined by the digestion of the complex. As a result, Cul-1 binding to a protein with a molecular weight of 120kDa was found to be a novel form of the known complex. The new regulation Cul1 binding protein is not only the acid alignment, but also the TATA-binding protein Interacting Protein 120A (TIP 120A). It is found that TIP 120A and Cul1 bind directly to each other, but also indirectly to each other. TIP 120A and Cul1 bind directly to each other. The combination of known Cul1 and different parts of the body results in the formation of a complex complex. Tip120A exists and Cul1 SCF complex is formed. NEDD8 modification of TIP120A is necessary for the activation of the enzyme. The results of this study are as follows: 1. The possibility of inhibition of cell cycle abnormalities in cancer cells is shown in the molecular cycle of TIP120A, G1 and S. This year, the results of the paper were submitted and accepted.