酸化修飾認識ユビキチンリガーゼ(HOIL-1)のタンパク質品質管理における役割

氧化修饰识别泛素连接酶（HOIL-1）在蛋白质质量控制中的作用

基本信息

批准号：
15032250
负责人：
徳永文稔
金额：
$ 3.07万
依托单位：
Osaka City 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-15032250/
关键词：
酵素細胞・組織ストレス蛋白質ユビキチン

项目摘要

ユビキチンリガーゼ(E3)は、分解すべきタンパク質を特異的に識別し、ユビキチン化標識することでプロテアソーム分解へ導く酵素で、タンパク質の一生の最終段階に関与する重要因子である。我々は鉄代謝制御因子(IRP2)の鉄依存性プロテアソーム分解を解析する過程で、酸化修飾を受けたIRP2を認識するE3としてHOIL-1を同定したが、HOIL-1は以前にプロテインキナーゼC(PKC)結合タンパク質(RBCK)として、またB型肝炎ウィルスの病因タンパク質(HBx)の結合因子(XAP3)として報告されていた分子と同一であった。そこで我々は、HOIL-1の基質結合特異性の解明と細胞内タンパク質の品質管理における役割を明らかにする目的で、PKCやHBxとの細胞内結合、ユビキチン化、生理活性への影響を調べた。我々はまず、HOIL-1は新規RING型タンパク質(HOIPと命名)と細胞内で結合し、高分子量複合体を形成していることを見いだした。このE3複合体は、in vitro で活性型PKCをユビキチン化したことから、PKCの代謝に関与するE3である可能性が示唆された。また、HOIL-1/HOIP複合体はHBxと結合し、HBxの遺伝子転写亢進活性のうち、NF-κBの活性化を特異的に引き起こした。以上の結果は、HOIL-1は酸化型IPR2のみならず、新規RING型タンパク質HOIPと複合体を形成することで、活性型PKCやHBxの機能を調節する多機能性E3であることが示された。

泛素连接酶（E3）是一种特异性识别待降解蛋白质并通过泛素化标记引导其进行蛋白酶体降解的酶，是参与蛋白质生命最后阶段的重要因子。在分析铁代谢调节剂 (IRP2) 的铁依赖性蛋白酶体降解过程中，我们将 HOIL-1 鉴定为识别氧化修饰的 IRP2 的 E3，它与已报道的 PKC) 结合蛋白 (RBCK) 相同。）和乙型肝炎病毒致病蛋白（HBx）的结合因子（XAP3）。因此，为了阐明HOIL-1的底物结合特异性及其在细胞内蛋白质质量控制中的作用，我们研究了其与PKC和HBx的细胞内结合、其泛素化及其对生理活性的影响。我们首先发现HOIL-1与细胞中一种新型RING型蛋白（名为HOIP）结合形成高分子量复合物。该E3复合物在体外泛素化活性PKC，表明它可能是参与PKC代谢的E3。此外，HOIL-1/HOIP复合物与HBx结合并特异性引起NF-κB的激活，这是HBx的基因转录增强活性之一。上述结果表明HOIL-1是一种多功能E3，它不仅与氧化的IPR2而且与新型RING蛋白HOIP形成复合物来调节活性PKC和HBx的功能。