糖鎖認識ユビキチンリガーゼ群の品質管理における役割の解明

阐明糖链识别泛素连接酶在质量控制中的作用

基本信息

批准号：
17028059
负责人：
吉田雪子
金额：
$ 3.46万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

私達はN型糖鎖を識別するユビキチンリガーゼSCF^<Fbs1>を見出し、生体における機能解析を行なっている。SCF^<Fbs1>はSkp1, Cullin1, Roc1, F-box蛋白質の4個の蛋白質からなる複合体として存在するSCF型ユビキチンリガーゼのひとつであり、基質認識サブユニットであるF-box蛋白質がFbs1という糖鎖結合蛋白質であり、蛋白質の品質管理機構のひとつである「小胞体関連分解」の過程で機能している可能性を報告してきた。F-box蛋白質はヒトでは約70種類のものが存在するが、その多くがSCF型ユビキチンリガーゼを形成する。しかし、Fbs1は他のF-box蛋白質と同程度にSkp1と結合してくるものの、他のF-box蛋白質とは異なりその複合体にCul1はほとんど含まれていないことを見出した。これは、Fbs1のF-boxドメインと基質結合ドメインをつなぐわずか26アミノ酸のリンカー配列がCul1とSkp1の結合を阻害しているためであった。さらに詳細に検討した結果、Fbs1のリンカー配列には小胞体上でしかSCF複合体を形成できない何らかのメカニズムが存在することが判明した。これまでの研究で、Fbs1にはアグリソームと呼ばれる凝集体の形成阻害活性を見出している。そこで、Fbs1に糖蛋白質の凝集体形成阻害活性があるかどうかを試験管反応で調べた。その結果、Fbs1はSCF複合体、Skp1との二量体、さらにFbs1単体でも凝集体形成阻害活性が認められることがわかった。この活性は、基質の糖鎖依存的さらにFbs1のN末端のPドメイン依存的反応であった。Fbs1はこれまで考えられてきた小胞体関連分解におけるユビキチンリガーゼとしての機能よりもむしろ、神経変性疾患などで見られる凝集体の形成を阻害する機能がある可能性を示唆するものである。

我们发现了泛素连接酶 SCF^<Fbs1>，它可以识别 N-聚糖，目前正在分析其在生物体中的功能。 SCF^<Fbs1> 是 SCF 型泛素连接酶之一，以复合体形式存在，由四种蛋白组成：Skp1、Cullin1、Roc1 和 F-box 蛋白，F-box 蛋白是底物识别亚基，它被称为Fbs1，是一种糖链结合蛋白，我们报道它可能在“内质网相关降解”过程中发挥作用，这是蛋白质质量控制机制之一。人体中大约有 70 种 F-box 蛋白，其中许多形成 SCF 型泛素连接酶。然而，尽管Fbs1与Skp1的结合程度与其他F-box蛋白相同，但我们发现与其他F-box蛋白不同，Cul1几乎不包含在复合物中。这是因为连接F-box结构域和Fbs1的底物结合结构域的仅26个氨基酸的接头序列抑制了Cul1和Skp1的结合。进一步详细的研究表明，Fbs1的连接序列包含某种机制，使得SCF复合物仅在内质网上形成。先前的研究发现，Fbs1 具有抑制聚集体形成的能力。因此，我们利用试管反应研究了Fbs1是否具有抑制糖蛋白聚集体形成的活性。结果发现，Fbs1在SCF复合物、与Skp1的二聚体、甚至单独的Fbs1中均表现出聚集体形成抑制活性。该活性取决于底物的糖链和 Fbs1 的 N 末端 P 结构域。这表明Fbs1可能具有抑制神经退行性疾病中聚集体形成的功能，而不是像迄今为止所认为的在内质网相关降解中作为泛素连接酶的功能。