試験管内アッセイ系を用いたERAD(小胞体関連分解)の解析

使用体外测定系统分析 ERAD（内质网相关降解）

• 批准号: 21870013
• 负责人: 中務 邦雄
• 金额: $ 1.76万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21870013/
• 关键词: タンパク質; 小胞体; 分解

小胞体で高次構造の形成に失敗した分泌タンパク質や細胞膜タンパク質は、ゴルジ体以降へ輸送されずに小胞体に留められ、サイトゾルのユビキチン・プロテアソーム系によって分解される。この分解系はERADと呼ばれており、小胞体の恒常性を維持するうえで、必須の役割を果たしている。本研究は、比較的研究が進んでいる構造異常タンパク質の認識のステップではなく、ERADの基質が小胞体膜を超えてサイトゾルへ輸送される逆行輸送のステップを解析することを目標としている。本研究の前段階として、我々は、複数回膜タンパク質を基質としたERADのin vitro系を独自に開発し、ERADの一連の反応の中で、膜タンパク質が小胞体膜からサイトゾルへ抽出されることを見出した。本研究では、同様の現象がin vivoでも起こりうる現象であるか調べるために、細胞レベルの解析を行った。細胞分画の方法を詳細に検討した結果、in vivoでも、12回膜貫通型のERADの基質が、ユビキチン化に依存して、サイトゾルへ抽出されている証拠を得ることに成功した。現在は、サイトゾルへ抽出された基質と相互作用している因子の同定、複合体の分子量を解析するとともに、小胞体膜のどの部分からサイトゾルへ抽出されているのか、in vitro系を用いた生化学的な解析を進めつつある。

在内质网中未能形成高级结构的分泌蛋白和细胞膜蛋白被保留在内质网中，而不被转运到高尔基体及其以外，并被细胞质中的泛素-蛋白酶体系统降解。这种降解系统称为 ERAD，它在维持内质网稳态中发挥着重要作用。本研究的目的是分析逆行转运步骤，即 ERAD 底物穿过内质网膜转运至胞质溶胶，而不是分析已经相对充分研究的结构异常蛋白质的识别步骤。作为这项研究的第一步，我们独立开发了一种以多种膜蛋白为底物的 ERAD 体外系统，在一系列 ERAD 反应中，我发现膜蛋白从内质网膜提取到细胞质中。在这项研究中，我们进行了细胞水平分析，以研究体内是否会发生类似的现象。通过对细胞分级分离方法的详细检查，我们成功获得了即使在体内，12次跨膜的ERAD底物也以泛素化依赖性方式提取到细胞质中的证据。目前，我们正在使用体外系统来识别与提取到细胞质中的底物相互作用的因素，分析复合物的分子量，并确定底物是从内质网膜的哪一部分提取到细胞质中的。对结果进行生化分析。

项目成果

膜タンパク質の小胞体関連分解(ERAD)の生化学および遺伝学的手法による解析

膜蛋白内质网相关降解（ERAD）的生化和遗传分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 白石淳也;相羽信行;徳田伸二;矢木雅敏;中務邦雄・嘉村巧
• 通讯作者: 中務邦雄・嘉村巧