JST > 戦略的創造研究推進事業 > ERATO
ERATO
Exploratory Research for Advanced Technology 
戦略的創造研究推進事業(総括実施型研究)
創造科学犠実推進事業
TOP お問い合わせ サイトマップ English
HOME ERATOとは 研究プロジェクト 中間・事後評価 募集について
HOME > 評価 > 創造科学技術推進事業における研究プロジェクトの事後評価について > 加藤たん白生態プロジェクト
加藤たん白生態プロジェクト

過去のお知らせはこちら
総括責任者
(現職)
加藤 誠志((財)相模中央化学研究所 主席研究員)
研究実施期間 平成7年10月〜平成12年9月

 

1.研究の概要

 細胞は、蛋白質、核酸、糖、脂質などが複雑にしかも秩序をもって組み上げられた分子集合体である。個々の蛋白質は様々な様式で結合・解離しながら動的な複合体を形成し、これらの蛋白質複合体群が他の分子群とともに集合して、“生きている”細胞を形作っている。そこで、細胞に含まれる蛋白質複合体とその他の分子群をすべてまとめて我々は「たん白生態」系と呼んでいる。細胞の生命現象の全体像を分子レベルで理解するには、「たん白生態」系の全構成要素とそれらのつながりを明かにする必要がある。
  本プロジェクトでは、ヒト「たん白生態」系を構成する蛋白質複合体とそれらの結合様式を明らかにするため、従来のように機能から物質へという方向ではなく、「物質から機能へ」という方向のアプローチを試みている。すなわち我々が独自に作り上げたヒト完全長cDNAバンクを出発材料として用いて、「たん白生態」系を構成する蛋白質複合体を明かにするために必要となる方法論を開発すること、そして実際に新規の蛋白質複合体や新しい結合様式を発見することを目指している。これまでに新規ヒト完全長cDNAの全長配列解析、インビトロ翻訳系や動物細胞内発現系を用いた発現産物解析を行なった結果、NEDD8蛋白質の共有結合という新しい修飾様式による細胞周期の制御系の発見、細胞内蛋白質の新規糖鎖修飾の発見などに成功している。また新しい方法論として遺伝子免疫による抗体産生技術の開発を行なっている。
  本プロジェクトで見いだされた新規の蛋白質複合体や新規の修飾様式は、今後新しい細胞内機能制御系の解明への展開が期待できる。また完全長cDNAバンクを出発材料にして蛋白質複合体を明かにしていくという我々のアプローチは、将来のポストゲノムプロジェクトにおいて細胞の生命現象の全体像を理解するための新しい方向性を提示するものでもある。

2.研究体制と参加研究者
 
○研究体制
蛋白解析グループ  【新規cDNAがコードしている蛋白質の構造・機能解析】
(神奈川県相模原市/(財)相模中央化学研究所内)
局在解析グループ  【新規cDNAがコードしている蛋白質の細胞内局在解析】
(神奈川県相模原市/(財)相模中央化学研究所内)
動態解析グループ  【新規cDNAがコードしている蛋白質の細胞内動態解析】
(神奈川県相模原市/(財)相模中央化学研究所内)
○参加研究者(グループリーダー、研究員)    (  )内は発足時からの通算
企業 大学・国研等 外国人 個人参加 総計
0(  1) 0(  0) 2(  2) 10( 12) 12( 15)

3.研究成果の概要
 
○特許出願件数
国内 海外
6 0 6
○外部発表件数(論文・口頭発表)
国内 海外
論文 0 8 8
総説・書籍 3 0 3
口頭発表 35 6 41
38 14 52

【発表主要論文誌】
   Genes & Development / Nucleic Acids Research / Gene

主な研究成果
 
1) インビトロ翻訳産物を用いたcDNA解析
 ヒト完全長cDNAのインビトロ翻訳産物を行いる蛋白質の機能解析を試みている過程で、1)ポリユビキチンのプロセシング、2)ユビキチン様蛋白質NEDD8の共有結合、3)新生膜蛋白質のマルチユビキチン化の3種類の翻訳後修飾を見いだした。
2) 動物細胞発現系を用いたcDNA解析
 全長配列が決定された新規完全長cDNAあるいはそれをレポ−タ−遺伝子と融合させたものを動物細胞内で発現させて、蛋白質の局在部位や細胞の表現系の変化を検討することにより、1)新規II型膜蛋白質群、2)新規ミトコンドリア蛋白質群、3)新規核蛋白質群、4)細胞増殖を抑制するクロ−ンを同定した。
3) 遺伝子免疫を用いた抗体産生法の開発
 ヒト完全長cDNAの動物細胞用発現ベクタ−をマウスやラットに直接注射あるいは遺伝子銃で導入することにより、cDNAがコ−ドしている蛋白質に対する抗体が産生することを見いだした。この方法は、組み換え蛋白質の大量生産という工程を必要としないので、組み換え蛋白質の生産が困難な膜蛋白質や分解されやすい蛋白質などに対する抗体産生の道を開くものとして期待される。
4) 細胞周期の新規制御システムNEDD8経路の発見
 インビトロ翻訳解析の過程で見いだしたユビキチン様蛋白質NEDD8修飾経路が、細胞周期の制御系で重要な役割を演じているカリンファミリ−の機能を制御している可能性を示唆し、蛋白質の共有結合によってタ−ゲットとなる蛋白質複合体の機能が制御されるという新概念を提唱した。これは、ユビキチンの共有結合が、そのタ−ゲット蛋白質の分解シグナルになっていることとは異なる概念である。
5) 新規WWドメインを介する蛋白質複合体の発見
 全長配列解析並びに動物細胞内発現によって、新しいWWドメインを介する複合体を見いだした。この複合体は核に局在してRNA結合能を有していた。この結果は、WWドメインが、核内の転写系においても重要な役割を果たしていることを示唆する。他に、アポト−シスに関与する複合体を始め、いくつかの新規複合体を見いだし、解析を進めている。
6) 量細胞内蛋白質の新しい糖鎖修飾の発見
 解糖系の酵素を含む多くの細胞内蛋白質が、それぞれ特異的な糖鎖を有することを発見した。この結合はO-グリコシド型であるが、結合糖としてGlcNAcが含まれず、従来知られているO-GlcNAcとは違う様式の新規な結合であった。このことから、細胞内蛋白質の糖鎖による新しい修飾様式が存在し、その修飾はこれまで知られていない新しい細胞機能の制御に何らかの重要な役割を演じている可能性が示唆された。


This page updated on December 8, 1999
Copyright(C) 1999 Japan Science and Technology Corporation.
www-pr@jst.go.jp

前へ戻る

 
独立行政法人
科学技術振興機構 過去のお知らせはこちら ERATO
Exploratory Research for Advanced Technology 
戦略的創造研究推進事業(総括実施型研究)
創造科学技術推進事業 ERATO