UBIN－POST系によるポリユビキチン化構造異常タンパク質の核外排出メカニズム

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タンパク質品質管理の研究は、Ploeghらによって、小胞体で作られるタンパク質がサイトゾルに引き抜かれてから分解されるというメカニズム(ERAD)が明らかになってから、盛んに行われてきた。今回、申請者は、構造異常タンパク質が核内でポリユビキチン化された後、UBIN-POSTによって核から核膜というオルガネラ膜をこえてサイトゾルに運び出されるという全く新しい現象の一端を捕えている。この新しい現象は、今後ERADのように広範囲のタンパク質の品質管理、分解に関与している可能性が秘められている。本研究では、この現象によって核からサイトゾルに運び出されるタンパク質を発見し、UBIN-POSTの機能を完全に明らかにすることを実験の目的とした。本研究では、前述した研究の目的を達成するために、まずUBINが認識するユビキチン化タンパク質の同定を目標とした。HEK293細胞にFlagタグ付きのUBINタンパク質を発現させ、抗Flag抗体で免疫沈降することにより、UBINと結合するユビキチン化タンパク質を濃縮、回収した。回収したユビキチン化タンパク質は、脱ユビキチン化酵素で処理をし、脱ユビキチン化したのち、定量的なマススペクトル分析機により同定を試みた。しかし、この方法ではマススペクトル分析器によるユビキチン化タンパク質の同定にはいたらなかった。ユビキチン化タンパク質の同定に至らなかった理由としては、ユビキチン化タンパク質が細胞内のタンパク質の中で極微少量しか存在しない為解析が困難であった可能性、ユビキチン化というタンパク質修飾がマススペクトル分析器による解析を困難にしている可能性が考えられた。