Characterization of deubiquitylating enzymes in yeast

酵母中去泛素化酶的表征

基本信息

批准号：
22687009
负责人：
YASUSHI Saeki
金额：
$ 15.31万
依托单位：
公益財団法人東京都医学総合研究所 (2012)Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research (2010-2011)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

Protein ubiquitylation is an essential post-translational modification responsible for targeted protein degradation, cellular signaling activation, DNA damage response, and protein trafficking. Deubiquitylating enzymes (DUBs) functions as an eraser of the ubiquitin signals by removing ubiquitin(s) from the ubiquitylated proteins. Despite of their importance, biological significance of DUBs poorly understood. To test enzymatic properties of DUBs, we expressed and purified yeast 20 DUBs by a wheat germ expression system. Although most DUBs did not have chain-type specificities, we found that four DUBs can cleave a ubiquitin precursor Ubi4. Among the proteasomal DUBs, consistently with previous studies, Rpn11 is essential for degradation of the ubiquitinated substrate whereas Ubp6 has an inhibitory effect for the substrate degradation in vitro. However, both DUBs can cleave both K48- and K63-linked ubiquitin chains, suggesting that other factors might specify the proteasomal degradation signal. We also found that Ubp6 facilitates proteasomal assembly by clearing ubiquitylated substrates from assembly precursors by its deubiquitylating activity. Furthermore, we applied parallel reaction monitoring (PRM) method to quantify the ubiquitin chains and analyzed DUB mutants.

蛋白质泛素化是负责靶向蛋白质降解，细胞信号激活，DNA损伤反应和蛋白质运输的必不可少的翻译后修饰。去偶联酶（DUBS）通过从泛素化蛋白中去除泛素（S）来充当泛素信号的橡皮擦。尽管它们的重要性，但配音的生物学意义知之甚少。为了测试配音的酶促特性，我们通过小麦生殖表达系统表达和纯化的酵母20个配音。尽管大多数配音都没有链式特异性，但我们发现四个配音可以裂开泛素前体UBI4。在蛋白酶体配音中，与先前的研究一致，RPN11对于泛素化底物的降解至关重要，而UBP6对体外底物降解具有抑制作用。但是，两个配音都可以裂解K48和K63连接的泛素链，这表明其他因素可能指定蛋白酶体降解信号。我们还发现，UBP6通过通过其去偶联活性从组装前体中清除泛素化的底物来促进蛋白酶体组件。此外，我们应用平行反应监测（PRM）方法来量化泛素链和分析的配音突变体。

项目成果

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Dissection of the assembly pathway of the proteasome lid in Saccharomyces cerevisiae

DOI：
10.1016/j.bbrc.2010.05.061
发表时间：
2010-06-11
期刊：
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子：
3.1
作者：
Fukunaga, Keisuke;Kudo, Tai;Saeki, Yasushi
通讯作者：
Saeki, Yasushi

巨大で複雑な蛋白分解装置の立体構造と活性調節機構.「特集/蛋白構造-機能連関解析と治療薬開発への応用」内分泌・糖尿病・代謝内科、第35巻12月号

巨大而复杂的蛋白质降解装置的三维结构和活性调节机制“特殊功能/蛋白质结构-功能关系分析及其在治疗药物开发中的应用”，内分泌学，糖尿病和代谢，第35卷，12月号。

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐伯　泰;白　燦基;河野恵子,佐伯泰,吉田知史,田中啓二,David Pellman;佐伯泰
通讯作者：
佐伯泰

Methods in Molecular Biology (Ubiquitin family modifiers and the proteasome)

分子生物学方法（泛素家族修饰剂和蛋白酶体）

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Saeki;Y.;Tanaka;K.
通讯作者：
K.

Crystal structure of yeast Rpn14, a chaperone of the 19S regulatory particle of the proteasome

酵母 Rpn14 的晶体结构，蛋白酶体 19S 调节颗粒的伴侣

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
J. Biol. Chem
影响因子：
0
作者：
Kim;S. *;Saeki;Y. *;Fukunaga;K.;Suzuki;A.;Takagi;K.;Yamane;T.;Tanaka;K.;Mizushima;T.;and Kato;K;*Equal contribution
通讯作者：
*Equal contribution

Regulation by ubiquitin proteasome system

泛素蛋白酶体系统的调节