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熱ショックに対する系全体のSUMO修飾への変化

System-Wide Changes to SUMO Modifications in Response to Heat Shock

Research Article

Sci. Signal., 26 May 2009
Vol. 2, Issue 72, p. ra24
[DOI: 10.1126/scisignal.2000282]

Filip Golebiowski1*, Ivan Matic2*, Michael H. Tatham1*, Christian Cole3, Yili Yin1, Akihiro Nakamura4, Jürgen Cox2, Geoffrey J. Barton3, Matthias Mann2, and Ronald T. Hay1†

1 Wellcome Trust Centre for Gene Regulation and Expression, College of Life Sciences, University of Dundee, Dundee DD1 5EH, Scotland, UK.
2 Department of Proteomics and Signal Transduction, Max-Planck-Institute for Biochemistry, Am Klopferspitz 18, D-82152 Martinsried, Germany.
3 College of Life Sciences Research, University of Dundee, Dow Street, Dundee DD1 5EH, Scotland, UK.
4 Department of Molecular and Cellular Pharmacology, Faculty of Medicine, Gunma University, Graduate School of Medicine, 3-39-22 Showa-Machi, Maebashi, Gunma 371-8511, Japan.
* These authors contributed equally to this work.
† To whom correspondence should be addressed. E-mail: r.t.hay@dundee.ac.uk

要約 : 低分子ユビキチン様修飾因子(SUMO)タンパク質の標的タンパク質への共有結合によって、真核細胞における多くの重要な機構が調節を受ける。SUMOタンパク質の結合の分子的な重要性については比較的よく理解されているが、これらの基質の修飾を調節する細胞シグナルについてはほとんどわかっていない。本稿では、SUMO-2およびSUMO-3が熱ショックを受けた細胞の生存に必要であることを示す。766種の推定基質について、定量的標識法、SUMO化タンパク質の厳密な精製、先端的な質量分析法、新たなデータ解析手法を用いて、熱ショックによるSUMO化状態の変化を定量した。SUMOは熱ショックに応答して重合し、ポリSUMO鎖を形成し、細胞周期調節、アポトーシス、タンパク質の輸送、折り畳み、分解、転写および翻訳、DNAの複製、組換えおよび修復に関与する様々なタンパク質に再配分された。このようなユビキチン様修飾因子(Ubl)の基質の包括的プロテオーム解析により、高熱ストレスに対する生物学的応答におけるSUMOタンパク質の広範囲に及ぶ役割が明らかになった。

F. Golebiowski, I. Matic, M. H. Tatham, C. Cole, Y. Yin, A. Nakamura, J. Cox, G. J. Barton, M. Mann, R. T. Hay, System-Wide Changes to SUMO Modifications in Response to Heat Shock. Sci. Signal. 2, ra24 (2009).

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