タンパク質寿命が制御するシン・バイオロジー

p97は主にユビキチン鎖修飾を受けた基質をアンフォールディングしてプロテアソーム分解へと導く、タンパク質寿命を決定する上で中心的な役割を果たす分子の一つである。また、p97は約30種類の補因子により基質特異性が制御され、アンフォールディングする対象を変更することで細胞周期制御やDNA修復など、多岐にわたる細胞機能を制御する。たとえば、補因子の一つであるUFD1-NPL4ヘテロダイマー（UN）は、K48で連結したユビキチン鎖（K48鎖）と特異的に結合し、ユビキチン鎖修飾された基質のp97によるアンフォールディングを起こすのに必須である。一方、細胞内でUBXD7はK11/K48で分岐したユビキチン鎖で修飾された基質の、FAF1はSUMOとK48鎖の同時修飾を受けた基質のp97による分解を促進する事が報告されている。しかし、これらの補因子がどのように、分岐鎖やSUMOによって修飾された基質に対するp97の活性を亢進するのか、その具体的なメカニズムはほとんど明らかにされていない。本研究では試験管内で分岐鎖や、SUMO修飾された基質を合成する。そして、得られた基質に対して、p97とその補因子の活性がどのように変化するのかを解析し、細胞内における非定型型ユビキチン鎖によるタンパク質寿命決定機構を明らかにする。

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