ユビキチン化、SUMO-1化によるp53の活性制御機構

通过泛素化和 SUMO-1 调节 p53 活性

基本信息

批准号：
12213128
负责人：
安田秀世
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tokyo University of Pharmacy and Life Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

癌抑制遺伝子p53は半減期が20分から30分と非常に短いタンパク質である。DNA損傷を与える外来からの刺激に対する細胞の防御機構の一つとして、この刺激に呼応して、細胞内p53タンパク質含量を増加させる機構が存在する。細胞のp53蛋白質量の調節は蛋白質の分解系、主にユビキチンープロテオソーム系によると考えられる。我々は転写因子としてのp53蛋白質によって転写活性化される癌遺伝子MDM2がこれまで知られていたp53蛋白質に結合し、転写因子の機能を阻害するだけではなくユビキチンリガーゼ、E3活性を持ち、UbcH5存在下、p53蛋白質をユビキチン化することを明らかにした。本研究ではさらにMDM2のユビキチンリガーゼ(E3)の活性制御機構を明らかにすることを目的とした。癌抑制遺伝子産物p53のユビキチンリガーゼであるMDM2はC末端にリングフィンガードメイン構造を持つタンパク質であり、このドメインが活性に必須であることがあきらかとなった。さらに数種のリングフィンガードメインを持つユビキチンリガーゼに共通な、ドメイン内にある446番目のリシン残基が自己ポリユビキチン化におけるユビキチン結合部位と考えられた。しかし、この変異体は依然としてp53に対するユビキチンリガーゼ活性は保持していたことからMDM2の自己ユビキチン化は基質p53のユビキチン化には直接関係しないことが明かとなった。またMDM2はユビキチン様タンパク質SUMO-1により修飾されるが、この修飾による活性制御機構については未だ明らかでない。

抑癌基因p53是一种非常短的蛋白质，半衰期为20至30分钟。细胞针对引起 DNA 损伤的外部刺激的防御机制之一是响应这些刺激而增加细胞内 p53 蛋白含量的机制。细胞中p53蛋白量的调节被认为是通过蛋白质降解系统，主要是泛素-蛋白酶体系统。我们发现，由p53蛋白作为转录因子转录激活的癌基因MDM2不仅与先前已知的p53蛋白结合并抑制转录因子的功能，而且还具有泛素连接酶、E3活性，并且存在下面，我们揭示了 p53 蛋白被泛素化。在本研究中，我们进一步旨在阐明控制 MDM2 泛素连接酶 (E3) 活性的机制。 MDM2是肿瘤抑制基因产物p53的泛素连接酶，是一种在其C末端具有环指结构域结构的蛋白质，并且已表明该结构域对其活性至关重要。此外，该结构域内的第 446 个赖氨酸残基是几种类型的环指结构域泛素连接酶所共有的，被认为是自多泛素化的泛素结合位点。然而，该突变体仍然保留了p53的泛素连接酶活性，表明MDM2自动泛素化与底物p53的泛素化没有直接关系。 MDM2也被泛素样蛋白SUMO-1修饰，但这种修饰调节其活性的机制仍不清楚。