研究内容


 


 転写因子や細胞周期制御蛋白質は、遺伝子発現レベルと同様に特異的分解経路によっても制御されています。この機能蛋白質を負に調節する分解経路がユビキチン?プロテアソームシステムです。その分解の際には、基質蛋白質がユビキチン化され、それが指標となってプロテアソームによる分解が起こります。26S プロテアソームは、プロテアーゼ活性を有する20Sプロテアソーム複合体と制御サブユニット複合体とがATP依存的に会合した巨大分子複合体ですが、26S プロテアソームの蛋白分解と分子会合にATPが必要とされる理由に関しては不明な点が多く残されています。私達は、26Sプロテアソームの高純度精製方法を確立するともに1)、精製 26Sプロテアソーム中にキナーゼ活性があることを初めて見い出しました2)。また,制御サブユニットp45の自己リン酸化が 26Sの解離会合に関わること、さらに、このサブユニットがリン酸化されると20SプロテアソームのC3サブユニットに会合ることも突き止めました 3)。 この結果は、細胞内での26Sプロテアソームの活性が、リン酸化を介した解離会合で制御されている可能性を示すものです。

 最近、当研究室では受精に関与するプロテアソームの構造と機能に関する研究に焦点を絞っています。マボヤ精子プロテアソームは、受精の際に、細胞外でライシンとして機能することをすでに報告していますが、どのようにして細胞外に輸送されるかは不明です。そこで、マボヤ精子から20Sプロテアソームを精製し、筋肉から精製した酵素と比較しました。その結果、ある特定のαサブユニットが、精子ではプロセシングされていることを突き止めました。この構造上の相違が、精子プロテアソームの機能や局在性にどのように関わっているかについて興味をもっています。細胞外にソーティングされる機構を明らかにし、新しい細胞外ユビキチンープロテアソームシステムの全容を解明したいと考えています。


1) Sawada, H., Muto, K., Fujimuro, M., Akaishi, T., Takagi Sawada, M., Yokosawa, H., and Goldberg, A. L. (1993). Different ratios in 20 S proteasomes and regulatory subunit complexes in two isoforms of the 26 S proteasome purified from rabbit skeletal muscle.
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