直鎖型ユビキチン鎖の細胞内機能探索

我々は前年度,新規の複合体型ユビキチンリガーゼLUBACがリシンのε-アミノ基ではなくN末端のα-アミノ基を介した新奇のポリュビキチン鎖「直鎖型ポリュビキチン鎖」を形成することをEMBOジャーナルに報告した。そして,直鎖型ポリュビキチン鎖の一つの機能としてプロテアソームによるタンパク質分解への関与を報告した。しかしながら,LUBACによる直鎖型ポリュビキチン鎖形成の細胞内機能に関しては未知の点が多い。LUBACによる直鎖型ポリュビキチン鎖形成の細胞内機能解明にはLUBACと共同して働く因子もしくは直鎖型ポリュビキチン鎖と相互作用する因子が重要であると考え,今年度ではそれら因子の探索を中心に進めた。まず,LUBACと結合する因子としてVCP/p97を同定した。VCP/p97(酵母Cdc48の哺乳動物ホモログ)はAAA-ATPaseファミリーに属しており,ユビキチン・プロテアソーム系と密接に関係している因子である。VCP/p97とLUBACはLUBAC構成因子の一つであるHOIPのN末端領域を介して相互作用しており,最近,HOIPのN末端領域にはVCP/p97との結合モチーフPUBドメインが存在することが明らかとなった。他方,直鎖型ポリュビキチン鎖と相互作用する因子としてSequestosome1/SQSTM1/p62を同定した。p62はシグナル伝達,ユビキチン・プロテアソーム分解,タンパク質凝集体形成に関与することが知られている。P62にはユビキチン結合ドメインであるUBAがあり,このUBAを介して結合が担われている可能性がある。以上の解析に加え,LUBACのユビキチン結合ドメインの探索や直鎖型ポリュビキチン鎖とプロテアソーム分解の関連性をin vitroで探ったが現時点では特筆すべき成果は得られていない。

我々は前年度,新規の複合体型ユビキチンリガーゼLUBACがリシンのε-アミノ基ではなくN末端のα-アミノ基を介した新奇のポリュビキチン鎖「直鎖型ポリュビキチン鎖」を形成することをEMBOジャーナルに報告した。そして,直鎖型ポリュビキチン鎖の一つの機能としてプロテアソームによるタンパク質分解への関与を報告した。しかしながら,LUBACによる直鎖型ポリュビキチン鎖形成の細胞内機能に関しては未知の点が多い。LUBACによる直鎖型ポリュビキチン鎖形成の細胞内機能解明にはLUBACと共同して働く因子もしくは直鎖型ポリュビキチン鎖と相互作用する因子が重要であると考え,今年度ではそれら因子の探索を中心に進めた。まず,LUBACと結合する因子としてVCP/p97を同定した。VCP/p97(酵母Cdc48の哺乳動物ホモログ)はAAA-ATPaseファミリーに属しており,ユビキチン・プロテアソーム系と密接に関係している因子である。VCP/p97とLUBACはLUBAC構成因子の一つであるHOIPのN末端領域を介して相互作用しており,最近,HOIPのN末端領域にはVCP/p97との結合モチーフPUBドメインが存在することが明らかとなった。他方,直鎖型ポリュビキチン鎖と相互作用する因子としてSequestosome1/SQSTM1/p62を同定した。p62はシグナル伝達,ユビキチン・プロテアソーム分解,タンパク質凝集体形成に関与することが知られている。P62にはユビキチン結合ドメインであるUBAがあり,このUBAを介して結合が担われている可能性がある。以上の解析に加え,LUBACのユビキチン結合ドメインの探索や直鎖型ポリュビキチン鎖とプロテアソーム分解の関連性をin vitroで探ったが現時点では特筆すべき成果は得られていない。