スモ架橋によるマルチスケールのバイオ操作

通过相扑交联进行多尺度生物工程

• 批准号: 20034044
• 负责人: 斉藤 寿仁
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Kumamoto University
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20034044/
• 关键词: タンパク質; シグナル伝達; ユビキチン修飾; SUMO修飾; 細胞増殖; 細胞分化

本研究では、SUMO架橋反応に関わる酵素とその基質タンパク質を操作することで、新機能を有するタンパク質ポリマーをデザイン・合成する技術(SUMOタンパク質操作)、核オルガネラの膜をSUMOにより特異的に修飾し、核の極性化・固定化を行う技術(SUMOオルガネラ操作)、SUMOを用いたタンパク質架橋ベクターの構築とエピジェネティックな遺伝子発現を調節する技術(SUMOエピゲノム操作)の3つのバイオ操作に関する提案を行う。1、SUMOタンパク質操作:ポリマーの基軸タンパク質の同定と生化学的な解析、ポリマーに有用な物質の探索、あるいはポリマー化反応を大腸菌やその他の宿主細胞で試みた。Rad52をはじめ多くの基質タンパク質のSUMO化を行い、アクセプター領域を同定した。2、SUMOオルガネラ操作:研究代表者らが開発したin situ SUMO架橋修飾を用い、核オルガネラの形状を検出した。特に簡易in situ SUMO化法を開発し、研究発表した。SUMO反応阻害剤の探索も行い、ギンコール酸をはじめ5種類の阻害剤を同定した。3、SUMOエピゲノム操作:SUMOのC末端変異体をアミノ酸20種類をの変異体を含む30種類作製した。di-Glyモチーフの重要性について検証した。AAをはじめ、MetやGluがSUMOのC末端として機能することを明らかにした。

在本研究中，我们将开发通过操纵SUMO交联反应及其底物蛋白（SUMO蛋白操作）来设计和合成具有新功能的蛋白质聚合物的技术，以及利用SUMO特异性修饰核细胞器膜的技术。我们将提出三种生物操作：极化和固定细胞核的技术（SUMO细胞器操作）、使用SUMO构建蛋白质交联载体的技术以及调节表观遗传基因表达的技术（SUMO表观基因组操作）。 1. SUMO蛋白操作：聚合物核心蛋白的鉴定和生化分析，寻找对聚合物有用的物质，并尝试在大肠杆菌和其他宿主细胞中进行聚合反应。我们对包括 Rad52 在内的许多底物蛋白进行了 SUMO 化并鉴定了受体区域。 2. SUMO细胞器操作：使用主要研究者开发的原位SUMO交联修饰来检测核细胞器的形状。特别是，我们开发了一种简单的原位 SUMO 化方法并介绍了我们的研究。我们还寻找了 SUMO 反应抑制剂，并确定了包括银杏酸在内的五种抑制剂。 3. SUMO表观基因组操作：我们创建了30个SUMO C端突变体，其中包括20个氨基酸的突变体。我们验证了二甘氨酸基序的重要性。结果表明，AA、Met 和 Glu 充当 SUMO 的 C 末端。

项目成果

ヒストンHSK9トリメチル化酵素SETDB1とSUMOの相互作用の解析

组蛋白HSK9三甲基转移酶SETDB1与SUMO的相互作用分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 國安明彦;佐藤直哉;高橋俊輔;杉本幸彦;西村真平;中山仁;田中新菜
• 通讯作者: 田中新菜

The SUMO Signaling in the Regulation of Epigenome and Nuclear Functions : SUMO2/3 as a Signal for Protein Degradation?

表观基因组和核功能调节中的 SUMO 信号：SUMO2/3 作为蛋白质降解的信号？

• 发表时间: 2008
• 作者: Saitqh;H.
• 通讯作者: H.

Regulation of Nuclear Function by the SUMOSIM Interactions

SUMOSIM 相互作用对核功能的调节

• 发表时间: 2008
• 作者: Fujimitsu;Y.
• 通讯作者: Y.

The p150 subunit of CAF-1 causes association of SUMO2/3 with the DNA replication foci

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2009.11.071
• 发表时间: 2010-01-01
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Uwada, Junsuke;Tanaka, Niina;Saitoh, Hisato
• 通讯作者: Saitoh, Hisato

Kerriamycin B inhibits protein SUMOylation

• DOI: 10.1038/ja.2009.10
• 发表时间: 2009-04-01
• 期刊: JOURNAL OF ANTIBIOTICS
• 影响因子: 3.3
• 作者: Fukuda, Isao;Ito, Akihiro;Yoshida, Minoru
• 通讯作者: Yoshida, Minoru