選択的オートファジーに必要なp62と新規小胞体膜因子による異常膜蛋白質分解機構

p62 的异常膜蛋白降解机制和选择性自噬所需的新型内质网膜因子

• 批准号: 10J10589
• 负责人: 山本 洋平
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J10589/
• 关键词: 蛋白質分解; DnaJ蛋白質; ユビキチン-プロテアソームシステム; p62; Hsp70/Hsc70; 構造異常蛋白質; プロテアソーム

細胞内ではフォールディングに失敗した異常蛋白質がしばしば生じる。小胞体で構造異常タンパク質が生じると、当該タンパク質は小胞体からサイトゾルへと逆行輸送された後、プロテアソーム系で分解される。この過程は小胞体関連分解と呼ばれている。申請者が行ってきた研究からDNAJB12は動物細胞小胞体の構造異常膜蛋白質の分解において鍵となる役割を果たしていることが分った。DNAJB12の細胞内における更なる機能解析をするために、質量分析法を用いてDNAJB12の相互作用因子の探索を行った。その解析の結果、DNAJB12の相互作用因子としてp62が(Sqstm1/A170)が同定された。p62は高等動物のサイトゾルに局在するタンパク質であり、アポトーシスなどの様々なシグナル伝達に関与していることが報告されている。その過程において細胞内でp62の存在量が制御されることが、細胞の恒常性維持に重要であることも報告されている。このことから申請者はDNAJB12が小胞体膜上でp62を分解し、アポトーシスをはじめとするシグナル伝達を制御しているのではないかと予想した。実験の結果、細胞内でp62の一部はDNAJB12依存的にプロテアソーム系で分解促進されることが明らかになった。さらに、DNAJB12依存的なp62の分解は、どのような生理的な意義を持つか調べる目的で、DNAJB12の発現抑制が細胞のアポトーシスにおよぼす影響を検証した。アポトーシス誘導条件下、DNAJB12のノックダウンをおこなうと、アポトーシスを起こしている細胞の割合が著しく上昇した。この結果から、DNAJB12はアポトーシスの制御にも重要であることが示唆された。本研究から、p62の量を適切なレベルに保つために、小胞体の膜タンパク質DNAJB12が重要な役割を果たしているという新知見を得た。

无法折叠的异常蛋白质经常发生在细胞内。当结构异常蛋白发生在内质网中时，将蛋白质从内质网逆转录到细胞质，然后在蛋白酶体系统中降解。该过程称为内质网相关降解。申请人进行的研究表明，DNAJB12在内质网中结构异常膜蛋白降解中起关键作用。为了进一步分析DNAJB12在细胞中的功能，质谱法用于搜索DNAJB12的相互作用因子。分析的结果是，p62（SQSTM1/A170）被确定为DNAJB12的相互作用因子。 p62是一种局部定位于高等动物细胞质的蛋白质，据报道参与多种信号传导，例如凋亡。还据报道，在此过程中控制细胞内p62的丰度对于维持细胞稳态很重要。这表明DNAJB12在内质网膜上降解P62，控制信号传导，包括凋亡。该实验表明，在蛋白酶体系统中以DNAJB12依赖性方式促进了细胞中p62的一部分。此外，我们研究了抑制DNAJB12表达对细胞凋亡的影响，以研究DNAJB12依赖性p62降解的生理意义。在凋亡诱导条件下DNAJB12的敲低显着增加了经历凋亡的细胞比例。这些结果表明DNAJB12对于调节凋亡也很重要。这项研究表明，内质网的膜蛋白DNAJB12在将p62的量保持在适当水平上起着重要作用。

项目成果

A novel ER-localized DnaJ protein, DNAJB12, particpates in ER quality control.

一种新型内质网定位的 DnaJ 蛋白 DNAJB12 参与内质网质量控制。

• 发表时间: 2010
• 作者: 山本洋平;木村太地;竹内雅人;門倉広;河野憲二
• 通讯作者: 河野憲二

A novel ER J-protein DNAJB12 accelerates ER-associated degradation of membrane proteins including CFTR.

• DOI: 10.1247/csf.10023
• 发表时间: 2010-12
• 期刊: Cell structure and function
• 影响因子: 1.5
• 作者: Yo-hei Yamamoto;Taiji Kimura;S. Momohara;Masato Takeuchi;T. Tani;Y. Kimata;H. Kadokura;K. Kohno