Formation mechanism of proteasome granules

蛋白酶体颗粒的形成机制

• 批准号: 24657097
• 负责人: SAEKI Yasushi
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24657097/
• 关键词: 細胞内タンパク質分解; ユビキチン; プロテアソーム; 酵母; 可逆性顆粒; 蛍光相関分光法; ミトコンドリア; ATP

The proteasome is an ATP-dependent protease complex responsible for targeted protein degradation in eukaryotic cells. To identify factors that affect the proteasome dynamics, we screened a yeast mutant library and found that the proteasome formed a large cytoplasmic granule in almost all the mitochondrial mutants. We found that lowered cellular ATP levels induce the granule formation of the proteasome even in the wild-type cells. Importantly, the granule formation of the proteasome is conserved in yeast and humans. Furthermore, the purified proteasomes formed fibrous aggregated structures by ATP depletion. Taken together, these results suggest that the proteasome itself senses cellular ATP levels and autonomously forms reversible granule structure in responding to cellular environments.

蛋白酶体是导致真核细胞中靶向蛋白质降解的ATP依赖性蛋白酶复合物。为了识别影响蛋白酶体动力学的因素，我们筛选了一个酵母突变库文库，发现蛋白酶体几乎在所有线粒体突变体中形成了大的细胞质颗粒。我们发现，降低的细胞ATP水平即使在野生型细胞中也会诱导蛋白酶体的颗粒形成。重要的是，蛋白酶体的颗粒形成在酵母和人类中是保守的。此外，纯化的蛋白酶体通过ATP耗竭形成纤维聚集结构。综上所述，这些结果表明蛋白酶体本身会在响应细胞环境时感受到细胞ATP水平，并自主形成可逆的颗粒结构。

项目成果

実験医学・増刊号「構造生命科学－構造を使う研究を目指す新しいライフサイエンス」

实验医学特刊“结构生命科学——利用结构进行研究的新生命科学”

• 发表时间: 2014
• 作者: 佐伯 泰;水島恒裕
• 通讯作者: 水島恒裕

公益財団法人東京都医学総合研究所蛋白質代謝研究室

东京都医学科学研究所蛋白质代谢研究室

Proteasomal Degradation Resolves Competition between Cell Polarization and Cellular Wound Healing

• DOI: 10.1016/j.cell.2012.05.030
• 发表时间: 2012-07-06
• 期刊: CELL
• 影响因子: 64.5
• 作者: Kono, Keiko;Saeki, Yasushi;Pellman, David
• 通讯作者: Pellman, David

Structural Basis for Proteasome Formation Controlled by an Assembly Chaperone Nas2

• DOI: 10.1016/j.str.2014.02.014
• 发表时间: 2014-05-06
• 期刊: STRUCTURE
• 影响因子: 5.7
• 作者: Satoh, Tadashi;Saeki, Yasushi;Kato, Koichi
• 通讯作者: Kato, Koichi

タンパク質分解酵素複合体「プロテアソーム」の動態を解明

阐明蛋白水解酶复合物“蛋白酶体”的动力学