ユビキチン化タンパク質の26Sプロテアソームへの効率的ターゲティングの機構と意義

細胞内のタンパク質分解システムとして,ユビキチン・プロテアソーム系が脚光を集めている.このユビキチン・プロテアソーム系により分解されるタンパク質は,まずユビキチン化酵素群により選択的にポリユビキチン化され,それをシグナルとして26Sプロテアソームが捕捉し分解するという2つのステップにわけられていた.私を含むいくつかのグループが,この2つのステップ間をつなぐリクルート因子を同定し,ユビキチン化の後のステップ(ポリユビキチン化タンパク質のプロテアソームへのターゲティング)において重要な役割を果たしているというモデルを提唱した.現在,このモデルはユビキチン-プロテアソーム系の研究の焦点となっている.(1)26Sプロテアソームにより分解される任意のユビキチン化基質をユビキチンリガーゼの1つRsp5を用いることにより試験管内で簡便に調製する系を確立した.興味深いことに本方法により形成されるポリユビキチン鎖は,プロテアソームによる分解に関与しないはずのLys63リンクのユビキチン鎖であることを質量分析により同定した.この発見は従来の定説を覆すものである.本年度,Rsp5の生理的な基質かつ,26Sプロテアソームにより分解される基質を探索し同定した.現在,プロテアソーム変異体より,ユビキチン化された基質タンパク質を精製し,ユビキチン鎖のトポロジーを質量分析で解析中である.(2)上記の解析中,26Sプロテアソーム内在性のユビキチンレセプターは1つではなく複数存在することが明らかになった.現在,架橋剤と質量分析を用いて新規ユビキチンレセプターの同定を試みている.

細胞内のタンパク質分解システムとして,ユビキチン・プロテアソーム系が脚光を集めている.このユビキチン・プロテアソーム系により分解されるタンパク質は,まずユビキチン化酵素群により選択的にポリユビキチン化され,それをシグナルとして26Sプロテアソームが捕捉し分解するという2つのステップにわけられていた.私を含むいくつかのグループが,この2つのステップ間をつなぐリクルート因子を同定し,ユビキチン化の後のステップ(ポリユビキチン化タンパク質のプロテアソームへのターゲティング)において重要な役割を果たしているというモデルを提唱した.現在,このモデルはユビキチン-プロテアソーム系の研究の焦点となっている.(1)26Sプロテアソームにより分解される任意のユビキチン化基質をユビキチンリガーゼの1つRsp5を用いることにより試験管内で簡便に調製する系を確立した.興味深いことに本方法により形成されるポリユビキチン鎖は,プロテアソームによる分解に関与しないはずのLys63リンクのユビキチン鎖であることを質量分析により同定した.この発見は従来の定説を覆すものである.本年度,Rsp5の生理的な基質かつ,26Sプロテアソームにより分解される基質を探索し同定した.現在,プロテアソーム変異体より,ユビキチン化された基質タンパク質を精製し,ユビキチン鎖のトポロジーを質量分析で解析中である.(2)上記の解析中,26Sプロテアソーム内在性のユビキチンレセプターは1つではなく複数存在することが明らかになった.現在,架橋剤と質量分析を用いて新規ユビキチンレセプターの同定を試みている.