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(In Japanese)ユビキチンと分子シャペロンの連携による細胞機能制御機構の解明

Research report code R070000192
File No. R070000192
Posted date Apr 11, 2008
  • (In Japanese)村田 茂穂
Report name (In Japanese)ユビキチンと分子シャペロンの連携による細胞機能制御機構の解明
Technology summary (In Japanese)細胞内で異常となったタンパク質は分子シャペロンの助けにより正常に復帰するか、ユビキチン化された後プロテアソームにより分解されるかの運命をたどることにより、細胞内への異常タンパク質の蓄積が防がれている。異常タンパク質のクリアランスのためにシャペロンシステムとユビキチン・プロテアソームシステムが協調して働くことが必要であることが知られていたが、この二つのシステムを連携させる分子機構は長らく不明であった。本研究は、シャペロンとユビキチン・プロテアソームシステムの橋渡しをする機構の解明により、神経変性疾患をはじめとした異常タンパク質蓄積に基づく疾患の新たな理解を目指して開始された。
Research field
  • Cell physiology in general
  • Biological function
Published papers related (In Japanese)(1) Hirano, Y., Hendil, K., Yashiroda, H., Iemura, S., Nagane, R., Hioki, Y., Natsume, T., Tanaka, K. and Murata, S. A heterodimeric complex that promotes the assembly of mammalian 20S proteasomes. Nature 2005, 437: 1381-1385.
(2) Komatsu, M., Waguri, S., Chiba, T., Murata, S., Iwata, J., Tanida, I., Ueno, T., Koike, M., Uchiyama, Y., Kominami, E., and Tanaka, K. Loss of autophagy in the central nervous system causes neurodegeneration in mice. Nature 2006, 441: 880-884.
(3) Kirisako, T., Kamei, K., Murata, S., Kato, M., Fukumoto, H., Kanie, M., Sano, S., Tokunaga, F., Tanaka, K., and Iwai, K. A ubiquitin ligase complex assembles linear polyubiquitin chains. EMBO J 2006, 25: 4877-4887
(4) Hamazaki, J., Iemura, S., Natsume, T., Yashiroda, H., Tanaka, K., and Murata, S. A novel proteasome interacting protein recruits UCH37 to 26S proteasomes. EMBO J 2006, 25: 4524-4536.
(5) Hirano, Y., Hayashi, H., Iemura, S., Hendil, KB., Niwa, S., Kishimoto, T., Kasahara, M., Natsume, T., Tanaka, K., and Murata, S. Cooperation of multiple chaperones required for the assembly of mammalian 20S proteasomes. Mol Cell 2006, in press.
(6) Murata, S., Chiba, T. and Tanaka, K., CHIP: a quality-control E3 ligase collaborating with molecular chaperones. Int J Biochem Cell Biol 2003. 35: 572-578.
(7) Hirano, Y., Murata, S., and Tanaka, K., Large and small-scale purification of mammalian 26S proteasomes.“Ubiquitin and Protein degradation (Ed. Deshaies, RJ.)”Methods in Enzymology(Academic Press) 2005, 399: 227-240.
(8) Murata, S., Minami, M., and Minami, Y., Purification and assay of the chaperone-dependent ubiquitin ligase of the carbocyl terminus of Hsc70-interacting protein.“Ubiquitin and Protein degradation (Part A) (Ed. Deshaies, RJ.)”Methods in Enzymology(Academic Press) 2005, 398: 271-279
(9) Murata, S. Multiple chaperone-assisted formation of mammalian 20S proteasomes. IUBMB Life 2006, 58: 344-348.
(10) Shigeo Murata, Yuko Hirano, Hideki Yashiroda, Shun-ichiro Iemura, Tohru Natsume, Keiji Tanaka; Novel proteasome-interacting molecules that facilitate the formation of the precursor complex of the mammalian 20S proteasome;第77回日本生化学会大会;2004年10月15日
(11) Shigeo Murata, Yuko Hirano, Shun-ichiro Iemura, Tohru Natsume, Keiji Tanaka; New mechanism for assembly of mammalian 20S proteasomes;第78回日本生化学会大会;2005年10月20日
(12) Shigeo Murata, Yuko Hirano, Klavs B. Hendil, Shun-ichiro Iemura, Tohru Natsume, Keiji Tanaka; Molecular assembly of mammalian 20S proteasomes; 20th IUBMB; 2006年6月23日
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Information and Cell Function
Information research report
  • (In Japanese)村田 茂穂. ユビキチンと分子シャペロンの連携による細胞機能制御機構の解明. 個人型研究さきがけタイプ 「情報と細胞機能」領域 研究報告会 講演要旨集 第3期研究者(研究期間2003-2006), 2007. p.27 - 29.