プロテアソームの再構成法の確立と作動機構の構造的基盤の解明

蛋白酶体重构方法的建立及其运行机制的结构基础的阐明

• 批准号: 07J11032
• 负责人: 坂田 絵理
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J11032/
• 关键词: ユビキチン; プロテアソーム; 質量分析法; X線結晶構造解析; 構造生物学; 分子集合; Cryo電子顕微鏡; 単粒子解析; 26Sプロテアソーム; エレクトロンイオンスプレー型質量分析; タンパク質相互作用ネットワーク; 電子顕微鏡; 構造生物学的研究; PAC3

ユビキチン化された基質は、プロテアソームにより認識され、脱ユビキチン化反応、変性反応を仕掛けられた後、触媒中心である20Sプロテアソームへとトランスロケーションし加水分解される。26Sプロテアソームは30を超える異なるサブユニットからなり、その構造の複雑さから結晶化が困難である。本研究では、質量分析法、結晶構造解析、Cryo-電子顕微鏡などの異なる構造解析法を組み合わせることによって、ユビキチン鎖形成メカニズムおよび26Sプロテアソームの会合メカニズムおよび複合体内相互作用の詳細に迫ることに成功した。ユビキチン鎖形成については、ユビキチンを結合したE2のX線結晶構造を明らかにし、UbcH5b-Ub複合体が自己会合することによりユビキチン鎖形成を促進することを示した(この研究はStructure誌に掲載された)。プロテアソームの会合については、質量分析法を巧みに用いて新たなアッセンブリー中間体を同定し、脱ユビキチン化酵素であるUbp6のアッセンブリーへの寄与を明らかにした(投稿中)。これらの成果は論文化され大きな評価を得た。さらにCryo電子顕微鏡を用いた構造解析については、26SプロテアソームのサブユニットのひとつであるRpn2の局在をGreen Fluorescent proteinによりラベルすることにより局在を明らかにし、その機能に知見を与えた。これらの成果はユビキチン-プロテアソーム系の構造生物学研究におおきく寄与した。

In the case of a catalyst, the solvent is removed from the substrate and the solvent is removed from the substrate. 26S In this study, mass spectrometry, crystal structure analysis, Cryo-electron microscopy, and structural analysis were successfully used to combine the complex interaction. The X-ray crystal Structure of E2 is revealed, and the UbcH5b-Ub complex is revealed to promote the formation of X-ray crystal locks. A new method for the determination of intermediates and the identification of enzymes for the determination of Ubp6 and the identification of Ubp6 by mass spectrometry (in submission). The results of the discussion on culture are very important. Cryo Electron Microscope is used for structural analysis, 26S fluorescence analysis and Rpn2 fluorescence analysis in Green Fluorescent protein. The results of this research are as follows:

项目成果

Nedd8化修飾によるCullin型E3の活性化機構

Nedd8修饰Cullin型E3的激活机制

• 发表时间: 2008
• 期刊: 実験医学 26
• 作者: 坂田絵理;加藤晃一
• 通讯作者: 加藤晃一

Crystal Structure of UbcH5b∼Ubiquitin Intermediate: Insight into the Formation of the Self-Assembled E2∼Ub Conjugates

• DOI: 10.1016/j.str.2009.11.007
• 发表时间: 2010-01-13
• 期刊: STRUCTURE
• 影响因子: 5.7
• 作者: Sakata, Eri;Satoh, Tadashi;Kato, Koichi
• 通讯作者: Kato, Koichi

Crystal structure of a chaperone complex that contributes to the assembly of yeast 20S proteasomes

• DOI: 10.1038/nsmb.1386
• 发表时间: 2008-03-01
• 期刊: NATURE STRUCTURAL & MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 16.8
• 作者: Yashiroda, Hideki;Mizushima, Tsunehiro;Tanaka, Keiji
• 通讯作者: Tanaka, Keiji

E2～ユビキチン中間体の結晶構造からわかったユビキチン化のしくみ

从E2〜泛素中间体的晶体结构揭示泛素化机制

• 发表时间: 2009
• 作者: H. Sasakawa;E. Sakata;Y. Yamaguchi;M. Masuda;T. Mori;E. Kurimoto;T. Iguchi;S. Hisanaga;T. Iwatsubo;M. Hasegawa;K. Kato.;坂田絵理
• 通讯作者: 坂田絵理

. Ultra-high field NMR studies of antibody binding and site-specific phosphorylation of alpha-synuclein

。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biochem.Biophys.Res.Commun 363
• 作者: Sasakama;H.;Sakata;E.;Yamaguchi;Y.;Masuda;M.;Mori;T;. Kurimoto;E.;Iguchi;T;. Hisanaga;S.;Iwatsubo;T.;Hasegawa;M.;& *Kato K
• 通讯作者: & *Kato K