研究者一覧

ユビキチン鎖による細胞機能制御の研究

極めて多くの細胞機能を制御するユビキチン鎖が、どのように健康な細胞を維持するのかを研究しています

私たちの体は、たくさんの細胞でできています。 この細胞が正常に働くためにはタンパク質が欠かせません。 タンパク質は約10万種類以上もあると考えられており、細胞の中でまるで小さな機械のように、さまざまな重要な仕事をしています。 しかし、このタンパク質も仕事が終わって必要なくなったり、古くなって壊れたりすることがあります。 そんなタンパク質をそのままにしておくと、細胞の働きが悪くなってしまいます。 そこで活躍するのが、ユビキチンです。
ユビキチンはお互い次々と連結してユビキチン鎖を形成します。 不要になったり機能できなくなったりしたタンパク質には、このユビキチン鎖が分解の目印として付けられます。 多くの場合、ユビキチン鎖が付けられたタンパク質は、まずVCP (p97とも呼ばれる)、UFD1、NPL4という3種類のタンパク質によって解きほぐされます。 その後に、プロテアソームという巨大な酵素複合体によってバラバラに分解されます。 私たちは、この過程においてVCP–UFD1–NPL4がどのようにユビキチン鎖を捕まえてタンパク質を解きほぐすのかを詳しく研究しています。
この研究は、さまざまな病気の原因を解き明かすことにつながります。 たとえば、アルツハイマー病やパーキンソン病は、異常タンパク質が細胞の中にたまることで起こると考えられています。 VCP–UFD1–NPL4によるユビキチン鎖が付けられたタンパク質の分解の仕組みを理解することで、これらの病気の治療法や予防法を開発できる可能性があります。 一方、がん細胞は、とても速いスピードで増えるため、多くの不要なタンパク質も作ってしまいます。 このため、多くのがん細胞はタンパク質分解の働きが活発になっています。 この働きを阻害し、細胞内に不要なタンパク質を溜め込ませることでがん細胞を弱らせ、治療につながると考えられていています。 そこで、私たちはVCP–UFD1–NPL4の機能研究に加えて、その阻害方法も開発し、病気の治療に役立つ新しい薬や方法を開発することを目指しています。
さらに、ユビキチン鎖はその連結の仕方によって、タンパク質分解だけでなく、DNA修復や免疫反応など様々な機能を制御します。 私達はこのような連結の仕方の違いによって、なぜ機能が変わるのかについても研究を進め、ユビキチン鎖による細胞機能の制御メカニズムの全容解明を目指しています。

論文一覧