細胞質ミトコンドリア膜タンパク質の品質管理機構

　イギリスのManu Hegdeラボに留学し、行っていた仕事がついにpublishされましたので紹介させていただきます。

　テイルアンカー型タンパク質は翻訳後にリボソームから放出されたのち、膜へと挿入されます。ManuラボはTRC40, SGTA, Ubl4A, BAG6などが小胞体のテイルアンカー型タンパク質のシャペロンとして働くことを明らかとし、ターゲッティング機構と分解機構について解明してきてした。私は留学し当初行っていた実験の結果から、ミトコンドリアの膜タンパク質のターゲッティング因子を同定しようとプロジェクトを開始しました。留学して半年ぐらい経ったころにIn vitro翻訳系を駆使し、ミトコンドリアテイルアンカー型膜タンパク質Omp25に結合する因子としてUBQLNを同定しました。
　しかしUBQLNがミトコンドリア膜タンパク質に結合することは確かなものの、UBQLNがミトコンドリアへのターゲッティングに必要かどうかいくら検討しても、実験はすべてネガティブでした。そんな状態が1年半ほど続いたのち、残り留学期間がそれほど長くないことを感じ、UBQLNが膜タンパク質に何をしているのかを考えに考え直しました。その結果、本論分で示すように、UBQLNが欠損すると、ミトコンドリア膜タンパク質前駆体が細胞質で凝集体を形成することや、UBQLNはE3リガーゼとも結合し、基質をユビキリン化すること、さらにプロテアソームまでリクルートし、分解までエスコートしていることがわかりました。
　つまりUBQLNは輸送に失敗したミトコンドリア膜タンパク質を分解する新規の品質管理システムを担っていることがわかりました。Manuラボではin vitro翻訳系を使用した様々な研究を学び行うことができ、この留学中の仕事がまとまりホッとしているところです。よもやま話ばかりになってしまいましたが、詳しい内容については是非論文を読んでいただけるとうれしいです。