Studies on cellular basis of the endoplasmic reticulum-associated degradation and intracellular aggregation of misfolded proteins

错误折叠蛋白内质网相关降解和细胞内聚集的细胞基础研究

基本信息

项目摘要

The endoplasmic reticuium (ER) is known to function as a quality control machinery of nascent proteins, and various misfolded or unassembled proteins in the ER are targeted to ubiquitin/proteasome-mediated degradation after retrotranslocation to the cytosol through the Sec61 translocon. We have shown that not only proteasome inhibitors such as lactacystin and carbobenzoxy-leucyl-leucyl-leucinal (LLL), but also inhibitors of ER mannosidase I such as kifunensine and deoxyrnannojirimycin, strongly inhibit the ERAD of various misfolded proteins, suggesting that processing of N-linked oligosaccharide plays an important role on ERAD. In this study, collaborating with Dr. Yoshida in Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science, we found that N-glycan serves as a signal for degradation by the Skpl-Cullin1-Fbx2-Rbx1 (SCF^<Fbx2>) ubiquitin ligase complex. The F-box protein Fbx2 binds specifically to proteins attached to N-inked high-mannose oligosaccharides and subsequently contributes to ubiquitination of N-glycosylated proteins. In addition, expression of the mutant Fbx2ΔF, which lacks the F-box domain that is essential for forming the SCF complex, appreciably blocks degradation of typical substrates of the ERAD pathway. Our results indicate that SCF^<Fbx2> ubiquitinates N-glycosylated proteins that are translocated from the ER to the cytosol by the quality control mechanism.
内质网(ER)被称为新生蛋白的质量控制机制,ER中的各种错误折叠或未组装的蛋白针对泛素/蛋白酶体介导的降解后通过SEC61 ClressoCon逆转转移后替代过转换后脱位。 We have shown that not only proteasome inhibitors such as lactacystin and carbobenzoxy-leucyl-leucyl-leucyl-leucyl-leucinal (LLL), but also inhibitors of ER mannosidase I such as kifunensine and deoxyrnannojirimycin, strongly inhibit the ERAD of various misfolded proteins, suggesting that processing of N-linked寡糖在ERAD上起着重要作用。在这项研究中,与东京大都会医学学院的Yoshida博士合作,我们发现N-Glycan是Skpl-Cullin1-FBX2-RBX1(SCF^<fbx2>)泛素蛋白 - 依比素蛋白 - 酶络合物复合物的降解信号。 F-box蛋白FBX2专门与附着在N键高曼诺糖寡糖上的蛋白质结合,随后有助于N-糖基化蛋白的泛素化。此外,缺乏对形成SCF复合物至关重要的F-box结构域突变的FBX2ΔF的表达,可以明显地阻止ERAD途径的典型底物的降解。我们的结果表明,SCF^<fbx2>泛素化N-糖基化的蛋白质通过质量控制机制从ER转移到细胞质。

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Yoshida, Y., Chiba, T., Tokunaga, F., Kawasaki, H., Iwai, K., Suzuki, T., Ito, Y., Matsuoka, K., Yoshida, M.,Tanaka, K., and Tai T.: "E3 ubiquitin ligase that recognizes sugar chains."Nature. 418. 438-442 (2002)
吉田 Y.、千叶 T.、德永 F.、川崎 H.、岩井 K.、铃木 T.、伊藤 Y.、松冈 K.、吉田 M.、田中 K.、
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yukiko Yoshida: "E3 ubiquitin ligase that recognizes sugar chains"Nature. 418. 438-422 (2002)
吉田由纪子:“识别糖链的E3泛素连接酶”自然。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
徳永文稔: "廣川タンパク質化学 第7巻 制御タンパク質 インヒビター"廣川書店. 199 (2002)
德永文志:《广川蛋白质化学第 7 卷调节蛋白抑制剂》广川书店 199(2002 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
徳永文稔: "小胞体関連分解と品質管理ユビキチンリガーゼ"実験医学. 21・3. 365-371 (2003)
德永文志:“内质网相关降解和质量控制泛素连接酶”实验医学21・3(2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Koji Yamanaka: "Identification of the ubiquitin-protein ligase that recognizes oxidized IRP2"Nature Cell Biology. April issue(in press). (2003)
Koji Yamanaka:“识别氧化 IRP2 的泛素蛋白连接酶”《自然细胞生物学》。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TOKUNAGA Fuminori其他文献

TOKUNAGA Fuminori的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TOKUNAGA Fuminori', 18)}}的其他基金

Identification of deubiquitinases, which regulate inflammatory and immune signaling pathways, and screening for their inhibitors
鉴定调节炎症和免疫信号通路的去泛素酶,并筛选其抑制剂
  • 批准号:
    16K15210
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Screening for interactors of linear ubiquitin chain assembly complex (LUBAC), and studies on their physiological functions
线性泛素链组装复合物(LUBAC)相互作用子的筛选及其生理功能研究
  • 批准号:
    15H04694
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Construction and application of linear ubiquitin-specific molecular probes for anti-cancer drug screening
抗癌药物筛选线性泛素特异性分子探针的构建及应用
  • 批准号:
    25670137
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Construction of polyubiquitin chain specific molecular probes and their applications to histopathologic examinations.
多聚泛素链特异性分子探针的构建及其在组织病理学检查中的应用。
  • 批准号:
    23657075
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Investigation of physiological function of linear polyubiquitination using various biological models
使用各种生物模型研究线性多泛素化的生理功能
  • 批准号:
    23390070
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Relationship between inflammation and novel NF-κB activation pathway which is regulated by ubiquitin system
炎症与泛素系统调控的新型NF-κB激活途径的关系
  • 批准号:
    20390097
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Involvement of ubiquitin system on the hepatitis B virus X protein (HBx)-mediated transactivation activity
泛素系统参与乙型肝炎病毒 X 蛋白 (HBx) 介导的反式激活活性
  • 批准号:
    17590274
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Effects of HOIL-1 ubiquitin ligase complex on the physiological function of hepatitis B virus X protein
HOIL-1泛素连接酶复合物对乙型肝炎病毒X蛋白生理功能的影响
  • 批准号:
    15590279
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Identification of Proteins Associated with the Intracellular Degradation of Misfolded Clotting Factors
与错误折叠凝血因子细胞内降解相关的蛋白质的鉴定
  • 批准号:
    08680698
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

DHRS7B通过PC泛素-蛋白酶体途径调控多囊卵巢综合征肝脏糖异生的机制研究
  • 批准号:
    82371647
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CNC-bZIP蛋白NRF1介导的蛋白酶体稳态应激反弹在镉暴露致肾小管损伤中的作用机制研究
  • 批准号:
    82304104
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
蛋白酶体介导蛋白质降解、细胞稳态及相关信号转导的机制
  • 批准号:
    32330027
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    209 万元
  • 项目类别:
    重点项目
泛素非依赖蛋白酶体降解通路在骨质疏松中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82372456
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Targeted immunotherapy for amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal dementia
肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆的靶向免疫治疗
  • 批准号:
    10759808
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
Vascular Smooth Muscle Protein Quality Control and Aortic Aneurysm Formation
血管平滑肌蛋白质量控制与主动脉瘤形成
  • 批准号:
    10714562
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
Proteasome homeostasis and substrate prioritization
蛋白酶体稳态和底物优先顺序
  • 批准号:
    10623563
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
Control of the programmed cell death machinery by the ubiquitin-proteasome system in neurons
神经元中泛素蛋白酶体系统对程序性细胞死亡机制的控制
  • 批准号:
    2884939
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Studentship
How the proteasome works: resolving a critical new level of regulation
蛋白酶体如何工作:解决关键的新监管水平
  • 批准号:
    BB/W016672/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.83万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了