SUMOコード:核輸送と核ドメインの自己組識化における翻訳後修飾

SUMO 代码：核运输和核域自组装的翻译后修饰

• 批准号: 15032244
• 负责人: 斉藤 寿仁
• 金额: $ 5.38万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15032244/
• 关键词: SUMO; 翻訳後修飾; 核輸送; 核膜孔; シグナル伝達; シャペロン; 酵素; ユビキチン; 核-細胞質輸送; RanGTPase; 細胞周期; 発生; 癌

SUMOはユビキチン類似の構造を持つタンパク質で、SUMOによる翻訳後修飾システムは細胞内、特に核タンパク質の機能変換を通じて、タンパク質の輸送・局在化・品質管理、そして最終的には、細胞核の機能発現に深く関わっていると推定されている。しかしながら、SUMO化がどのようにしてタンパク質相互作用に効果を及ぼすのかについては,十分明らかにされていない。本研究ではSUMO修飾に関連する因子の解析から、核内タンパク質の動態制御に迫ることを目的とし,以下のことを明らかにした。1:SUMO化タンパク質に特異的に結合するタンパク質の検索:大腸菌体内でSUMOコンジュゲイトもしくはSUMOポリマーを大量に合成するシステムを完成させた。酵母2ハイブリッドシステムによりSUMO化タンパク質結合因子STIPsを複数同定し、大腸菌システムによるリコンビナントSUMO化タンパク質を用いて、相互作用の解析を行った。STIp1は核内シャペロンであり、STIP2はクロマチンタンパク質であった。これらのことから、SUMO化がSTIPとの相互作用を介してヘテロクロマチンの形成に関わるというモデルを考えた。2:RanBP2のE3リガーゼドメインの解析をする:RanBP2のSUMO化E3リガーゼ活性を有する約200アミノ酸領域(IRドメイン)を同定し、そのE3活性はUbc9にアロステリック効果を及ぼすことによっているとを明らかにした。さらにこのドメインを解析し,アロステリック効果に必須の最小の領域にポリグルタミン酸配列が存在することを見いだした。3:SUMO化TDGタンパク質の構造決:SUMO化TDGを大腸菌システムで大量に生産し、精製し、結晶化し、線解析を行うことで世界ではじめてSUMO化タンパク質の結晶構造を明らかにした。結晶解析は横浜市立大学の白川研究室との共同研究で行った。

SUMO是一种结构与泛素类似的蛋白质，SUMO的翻译后修饰系统负责蛋白质的转运、定位、质量控制，并通过细胞内尤其是核蛋白的功能转换，最终在细胞核内进行功能表达。假设他们深入参与。然而，SUMO 化如何影响蛋白质相互作用尚不完全清楚。在本研究中，我们旨在通过分析与 SUMO 修饰相关的因素来探讨核蛋白动力学的控制，并阐明了以下内容。 1：寻找与SUMO化蛋白特异性结合的蛋白质：我们已经完成了在大肠杆菌细胞内大量合成SUMO缀合物或SUMO聚合物的系统。我们使用酵母双杂交系统鉴定了多个 SUMO 化蛋白结合因子 STIP，并使用大肠杆菌系统使用重组 SUMO 化蛋白分析了它们的相互作用。 STIp1 是核伴侣，STIP2 是染色质蛋白。基于这些发现，我们考虑了一个模型，其中 SUMO 化通过与 STIP 相互作用参与异染色质的形成。图2：分析RanBP2的E3连接酶结构域：我们鉴定了RanBP2中具有SUMO化E3连接酶活性的大约200个氨基酸区域（IR结构域），并揭示其E3活性是由于对Ubc9的变构作用。此外，我们分析了该结构域，发现多聚谷氨酸序列存在于变构效应所必需的最小区域中。 3：SUMO化TDG蛋白的结构测定：通过使用大肠杆菌系统大量生产SUMO化TDG、纯化、结晶和进行谱线分析，我们在世界上首次揭示了SUMO化蛋白的晶体结构。晶体分析是与横滨市立大学白川实验室合作进行的。

项目成果

SUMO meets ubiquitin.

SUMO 遇上泛素。

• 发表时间: 2004
• 期刊: 実験医学 22
• 作者: Kumamoto K;Hirai T;Kishioka S;Iwahashi H;Y.Uchimura;斉藤寿仁
• 通讯作者: 斉藤寿仁

Noncovalent SUMO-1 binding activity of TDG is required for its SUMO-1 modification and colocalization with PMI

TDG 的 SUMO-1 修饰和与 PMI 的共定位需要 TDG 的非共价 SUMO-1 结合活性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Biological Chemistry (in press)
• 作者: Pichler;A.;Knipscheer;P.;Saitoh;H.;Sixma;T.K.;Melchior;F.;H.Takahashi
• 通讯作者: H.Takahashi

ユビキチンファミリーの制御機構

泛素家族的调控机制

• 发表时间: 2004
• 期刊: 医学のあゆみ 211
• 作者: Pichler;A.;Knipscheer;P.;Saitoh;H.;Sixma;T.K.;Melchior;F.;H.Takahashi;Y.Uchimura;Y.Uchimura;内村康寛
• 通讯作者: 内村康寛

斉藤寿仁: "ユビキチンファミリーSUMOとタンパク質輸送"実験医学. 21. 45-50 (2003)

Toshihito Saito：“泛素家族 SUMO 和蛋白质转运”实验医学。21. 45-50 (2003)。

タンパク質ポリマー及びその購法

蛋白质聚合物及其购买方法

• 发表时间: 2003