ユビキチン化反応によりERファジーが終結する分子機構

泛素化反应终止内质网吞噬的分子机制

基本信息

批准号：
21K06171
负责人：
梶保博昭
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06171/
关键词：
小胞体ユビキチン ERファジー

项目摘要

飢餓状態の細胞は自らの脂質やタンパク質を分解して栄養供給や新陳代謝を行っている。特に小胞体の一部を選択的に分解する現象はERファジーと呼ばれている。飢餓状態から栄養状態が回復してERファジーが終結するためには、ERファジーに関わるタンパク質を速やかに分解する必要があるがその分子機構はわかっていない。小胞体でのタンパク質の分解経路の一つにユビキチン－プロテアソーム系が知られている。近年、小胞体に局在するユビキチンリガーゼの一つがERファジーに必要であることが報告され、ERファジーがユビキチン化反応によって調節される可能性が示唆された。私はERファジーに関わるタンパク質がユビキチン化され分解されることで、ERファジーを速やかに終結させると考えた。本年度はER-ファジーに関わるタンパク質のユビキチン化反応について調べ、以下の結果を得た。1）小胞体に局在するタンパク質で、ユビキチンリガーゼを持つことが報告されているlunaparkによりユビキチン化されるER-ファジーに関わる約63kDaの膜タンパク質(p63)のユビキチン化領域を同定した。2）Lunaparkとp63が小胞体のチューブ構造上で共局在することを見出した。このように本年度は、ユビキチン反応によりER-ファジーが終結する分子機構について当初の計画とおりの成果をあげることができた。

饥饿的细胞分解自身的脂质和蛋白质以提供营养并进行新陈代谢。特别是选择性降解一部分内质网的现象称为ER吞噬。为了使营养状态从饥饿中恢复并终止内质网自噬，参与内质网自噬的蛋白质必须被快速降解，但其分子机制尚不清楚。泛素-蛋白酶体系统被认为是内质网中蛋白质降解途径之一。最近有报道称，内质网自噬需要一种内质网定位的泛素连接酶，这表明内质网自噬可能受到泛素化反应的调节。我认为与内质网吞噬有关的蛋白质的泛素化和降解会迅速终止内质网吞噬。今年，我们研究了ER吞噬相关蛋白质的泛素化反应，得到了以下结果。 1) 我们鉴定了参与 ER 吞噬的大约 63kDa 膜蛋白 (p63) 的泛素化区域，该蛋白是一种定位于内质网的蛋白，被 lunapark 泛素化，据报道 Lunapark 具有泛素连接酶。 2）我们发现Lunapark和p63共定位在内质网的管状结构上。这样，今年我们在泛素反应终止内质网自噬的分子机制方面就如期取得了成果。