p53のユビキチンリガーゼMDM2の活性制御機構

p53泛素连接酶MDM2活性的调控机制

基本信息

批准号：
16026252
负责人：
安田秀世
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Central Laboratory, Nippon Flour Mills Co., Ltd.
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16026252/
关键词：
p53 MDM2 ユビキチン SUMO PIAS SOX9 スモ化翻訳後修飾転写因子癌抑制遺伝子

项目摘要

p53のユビキチンリガーゼであるMDM2と類似構造を持つMDMXがMDM2のユビキチン化系になんらかの影響を与えることが考えられてきた。さらに近年、ユビキチン様タンパク質の一つSUMOによりp53や各種転写因子が翻訳後修飾されることが示され、p53のSUMO化は転写抑制に働くと示唆された。しかしながらSUMO化のp53の転写活性化への影響については未だ明確な回答が得られていない。本研究ではMDM2がRBタンパク質に対してもユビキチンリガーゼとして作用するのかどうか、またそれにMDMXがどのように寄与するのかについて検討するとともにSUMO化修飾の役割を詳細に解明することを目的とした。SUMO化の転写因子に対する作用を明らかにする目的で軟骨細胞転写因子SOX9へのSUMO化の影響も研究した。1、MDM2によるRBタンパク質のユビキチン化:癌抑制遺伝子産物RBタンパク質はMDM2によりユビキチン化されることならびにMDMXはその作用を増強することを明らかにした。2、PIAS1によるp53の転写活性増大:PIAS1はp53あるいはp53類似転写因子p63の転写活性を増加させた。しかしこの転写活性の増大はSUMO化されないp53においても同様に認められたことからこの活性化においてはPIAS1はp53のSUMO-E3として作用しているのではないことが確認された。3、SOX9のPIAS1による安定化:p53と同様にSUMO化される転写活性化因子SOX9もPIAS1によって転写活性化が増大することが認められた。SOX9はPIAS1と結合し、しかもSOX9は単独では非常に不安定であるが、PIAS1と共発現すると安定化することが明らかとなり、PIAS1はこの安定化機構によってSOX9の活性を増大しているものと考えられた。

MDMX与MDM2具有相似的结构，是一种p53泛素连接酶，人们认为MDMX对MDM2泛素化系统有一定的影响。此外，近年来，已经表明p53和各种转录因子被泛素样蛋白SUMO进行翻译后修饰，并且已经表明p53的SUMO化充当转录阻遏蛋白。然而，关于 SUMO 化对 p53 转录激活的影响尚未获得明确的答案。在本研究中，我们旨在研究 MDM2 是否也充当 RB 蛋白的泛素连接酶以及 MDMX 如何对此做出贡献，并详细阐明 SUMOylation 修饰的作用。为了阐明SUMO化对转录因子的影响，我们还研究了SUMO化对软骨细胞转录因子SOX9的影响。 1. MDM2对RB蛋白的泛素化：我们发现抑癌基因产物RB蛋白被MDM2泛素化，而MDMX增强了其作用。 2. PIAS1增加p53的转录活性：PIAS1增加p53或p53样转录因子p63的转录活性。然而，在非 SUMO 化的 p53 中也观察到这种转录活性的增加，证实 PIAS1 在这种激活中对于 p53 并不起到 SUMO-E3 的作用。 3. PIAS1对SOX9的稳定作用：SOX9的转录激活与p53一样被SUMO化，也发现PIAS1的转录激活增加。 SOX9与PIAS1结合，虽然SOX9单独使用时极其不稳定，但与PIAS1共表达时却稳定，这表明PIAS1通过这种稳定机制增加了SOX9的活性。