SUMO化におけるRING-Type E3リガーゼとE2 UBC9の相互作用機構

RING型E3连接酶与E2 UBC9在SUMO化中的相互作用机制

• 批准号: 23570217
• 负责人: 何 発虎
• 金额: $ 3.41万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23570217/
• 关键词: SUMO; ユビキチン; SPリング; PMLリング; NMR; 構造生物学; Ubc9; ADPリボシル化; SP-RING; SUMO E3 ligase hMMS21; complex structure

ユビキチン化とSUMO化では、アミノ酸配列の類似したE2酵素(ユビキチン化ではUbc5, Ubc13, SUMO化ではUbc9)にユビキチンおよびSUMOが結合した中間体が生成されE3酵素を通してターゲット特異的にユビキチンあるいはSUMOを結合させる反応が起こる。ユビキチン化ではE3酵素がもつRing-fingerドメインあるいはU-boxドメインがE2酵素と相互作用することにより、E2-E3間の相互作用が担われている。SUMO化にかかわる蛋白質では、Ring-fingerやU-boxと類似した亜鉛結合ドメインをもつにもかかわらずユビキチン化に関わらずに、SUMO化にかかわるものがある。本研究では、このような亜鉛結合ドメインのなかでSP-ringドメインとPMLリングドメインについて、SUMO化反応のなかでどのような働きをしているかについて構造生物学的な解析を行い、ユビキチン化とSUMO化を区別する要因について考察した。高等動物のSP-ringドメインは、構造解析のされていた酵母のSP-ringドメインとは異なる構造をもち、Ubc9の認識を行っていることを明らかにした。また、PML-リングドメインも、いままで、知られていたRing-fingerドメインとは異なる構造をもつことがわかった。PML-リングは、MBPとの融合蛋白質によりSUMO化を受けるが、Ubc9、SUMOとの直接の相互作用は、NMR法によって観測することができず、従来とはことなるSUMO化様式をもつことが考えられる。また、ADP-リボシル化axinのユビキチン化に関係するE3酵素RNF146のもつ新規のWWEドメインについて、ターゲットであるADP-riboseとの複合体解析に取り組み、PARPに存在するWWEドメインとの違いを明らかにすることができた。

E2 enzymes (Ubc5, Ubc13, SUMO 9) that bind to SUMO and produce intermediates that bind to E3 enzymes. E3 enzyme interaction with U-box enzyme, E2-E3 interaction with U-box enzyme SUMO protein, Ring-finger, U-box, similar to lead binding, SUMO protein, SUMO protein In this study, we investigated the main factors that distinguish SP-ring and PML from SUMO in structural biology. The structure of SP-ring in higher animals is analyzed and analyzed. The structure of SP-ring in yeast is analyzed and analyzed. The structure of Ubc9 is analyzed and analyzed. PML-1, PML-2, PML-3, PML-4, PML-4, PML-1, MBP-2 fusion proteins are synthesized by direct interaction with SUMO, Ubc9, SUMO, NMR, and other methods. ADP-ribose complex analysis, PARP complex analysis, and the existence of WWE complex analysis.

项目成果

Structural basis of the characteristic interactions between Ubc9 and the SP-RING domain of a human SUMO E3 ligase

Ubc9 与人 SUMO E3 连接酶 SP-RING 结构域之间特征相互作用的结构基础

• 发表时间: 2011
• 作者: Fahu He;Noriyuki Matsuda;Mayumi Kimura;Makoto Inoue;Satoru Watanabe;Takushi Harada;Takanori Kigawa;Kengo Tsuda;Kanako Kuwasako;Mari Takahashi;Naohiro Kobayashi;Akiko Tanaka;etc
• 通讯作者: etc