タンパク質品質管理を担うシャペロン依存型ユビキチンリガーゼの遺伝学的解析

负责蛋白质质量控制的分子伴侣依赖性泛素连接酶的遗传分析

基本信息

批准号：
14780593
负责人：
村田茂穂
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度にすでにタンパク質品質管理ユビキチンリガーゼと想定されるCHIPのノックアウトマウスの作製に成功しており、このマウスについて解析を行った。このマウスは、外見上野生型の同腹仔に比して、体重が1/2〜2/3しかなく、多くが生後1週程度で死亡した。一部生き残ったものも、およそ生後5ヶ月ころからあきらかな筋力低下症状を示すようになった。またオス、メスとも生殖可能ではあるが、妊娠能力が低かった。現在この原因を解析するために詳細に組織学的検索を行っているところである。タンパク質品質管理の破綻と神経変性疾患の関連が現在非常に注目されているが、このCHIPノックアウトマウスにおいて特筆すべき表現型は、生後数ヶ月で小脳失調様の歩行を呈することである。しかし、現在のところ組織学的に異常タンパク質の蓄積や神経細胞死などは観察されていない。これはマウスの寿命が短いためにタンパク質の凝集が観察されにくいためかもしれない。この表現型をさらに観察しやすくするために、変性タンパク質に対する生体応答にどのように関わるかを個体で観察する目的で、ハンチントン舞踏病モデルマウスであるHDQ150(ポリグルタミン繰り返し配列を150含むhuntingtin)ノックインマウスおよび小脳失調モデルマウスであるLurcherマウス(GRID2 mutation)と、CHIP欠損マウスとの交配を進めており、現在CHIP欠損がマウスハンチントン舞踏病や小脳失調発症に及ぼす影響を観察中である。また今年度は新たにCHIPと物理的、機能的に協調してはたらくHsj-1という分子を見いだした。Hsj-1はDnaJドメインとともにユビキチン結合モチーフであるUIMを併せ持ち、CHIPによる変性タンパク質のユビキチン化を促進するとともに、ユビキチン化タンパク質を受け取る機能を持つ。さらに興味深いことにHsj-1もCHIPと同様に神経細胞特異的な発現を示す。このことからCHIPとHsj-1が神経細胞における品質管理に連携して働いていることが示唆される。現在さらにHsj-1ノックアウトマウスを作製中であり、このマウスとCHIPノックアウトマウスの交配によりさらに神経細胞におけるタンパク質品質管理の重要性が明らかになることが期待される。

去年，我们已经成功生产了芯片敲除小鼠，这些小鼠被认为是蛋白质质量控制的泛素连接酶，并分析了小鼠。与UENO型同窝仔相比，小鼠的重量仅为1/2-2/3，大多数人死于大约一周大。一些幸存者还开始在五个月大的时间内表现出明显的肌肉无力症状。尽管男性和女性都能够繁殖，但生育力较低。当前，正在进行详细的组织学搜索来分析此原因。尽管目前蛋白质质量控制的失败与神经退行性疾病之间的关联正在引起广泛关注，但这种芯片敲除小鼠中的显着表型是在生命的头几个月中存在类似性共济失调的行走。但是，目前尚未观察到异常蛋白质或神经元细胞死亡的组织学积累。这可能是因为由于小鼠的寿命短，很难观察到蛋白质聚集。为了使这种表型更容易观察，我们目前正在努力在HDQ150（含有150个多谷氨酰胺重复序列的亨廷顿蛋白之间）之间进行交配，敲击小鼠（包含150个多谷氨酰胺重复序列）和lurcher小鼠（GRID2突变），cerebellar ataxia tovery obs cosebellar ataxia model figter figs fign figer house tim fig figer figer鼠标，并将其定向。影响小鼠亨廷顿的绒毛膜和小脑共济失调的发作。今年，我们还发现了一个名为HSJ-1的新分子，该分子在物理和功能上与芯片一起起作用。 HSJ-1具有DNAJ结构域和一个泛素结合基序UIM，它通过芯片促进了变性蛋白的泛素化，并且具有接收泛素化蛋白的功能。更有趣的是，HSJ-1（例如芯片）表现出神经元特异性的表达。这表明CHIP和HSJ-1与神经元的质量控制结合使用。此外，目前正在产生HSJ-1敲除小鼠，预计这些小鼠和芯片敲除小鼠之间的交叉将进一步阐明蛋白质质量控制在神经元中的重要性。