| Project/Area Number |
16657059
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Cell biology
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中山 和久 京都大学, 薬学研究科, 教授 (40192679)
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| Project Period (FY) |
2004
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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| Budget Amount *help |
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
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| Keywords | GGA / ARF / X線結晶構造解析 / 小胞輸送 / ARF-GEF / アダプター / GATドメイン / BIG2 |
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| Research Abstract |
低分子量GTP結合蛋白質ARFは、オルガネラ間の蛋白質輸送を行う輸送小胞の形成を調節する。哺乳動物には6種類のアイソフォーム(ARF1-ARF6)が存在する。細胞質に不活性なGDP結合型で存在するARFは、グアニンヌクレオチド交換因子(ARF-GEF)により活性を有するGTP型になるとオルガネラ膜に結合する。その部位にCOPIやAP-1などのコート蛋白質複合体が結合して輸送小胞の形成が始まる。次に、形成された輸送小胞上のGTP型ARFにGTPase活性化蛋白質(ARF-GAP)が作用してGTPがGDPへと加水分解され、ARFとともにコート蛋白質が小胞膜から遊離する。この裸の輸送小胞が標的オルガネラ膜に融合し、蛋白質輸送が完了する。つまり、細胞内小胞輸送はARF-GEFによるARFのGTP型への変換とARF-GAPによるGDP型への変換により調節されている。最近、ARFと結合して小胞輸送を調節する蛋白質GGAを同定し、GGA分子の中央にあるGATドメインがGTP結合型ARFとの特異的な結合に関与することを示した。
そこで本研究では、この相互作用を利用して以下のことを明らかにした。
1.GSTと融合させたGATドメインを用いて、細胞内の活性型ARFを定量するプル・ダウンアッセイ系を確立した。
2.ARF-GEFの一種であるBIG2を細胞内で発現させた時に、どのARFのアイソフォームを活性化するのかをこのアッセイ系を用いて調べたところ、ARF1とARF3を活性化し、ARF5やARF6を活性化しないことを証明した。
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