1995 Fiscal Year Annual Research Report
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06454678
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
姫野 勝 九州大学, 薬学部, 教授 (50037602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 豊子 九州大学, 薬学部, 助手 (50201314)
田中 嘉孝 九州大学, 薬学部, 助手 (20217095)
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| Keywords | リソソーム / エンドソーム / ソーティング・シグナル / 融合 / N-エチルマレイミド感受性因子 |
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| Research Abstract |
リソソーム膜タンパク質のリソソームターゲティングについて
リソソーム膜タンパク質のリソソームへの局在化機構に関する研究は、リソソーム膜の主たる構成成分であるlgp-Aグループに属するタンパク質が中心に行なわれ、その細胞質領域に含まれるgly-tyr配列(GY-motif)がリソソーム局在化に必要かつ充分なシグナルであることが報告されている。今回は、lgp-Bグループに属するラット肝リソソーム膜の主要構成成分の一つであるLGP96についてリソソーム局在化の詳細な検討を行なった。10個のアミノ酸から成る細胞質領域(-KRHHTGYEQF)に様々な変異を導入したLGP96のcDNAをCOS細胞に一過性に発現させその細胞内分布を共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察した。その結果、1)C末端から8アミノ酸に欠失させた変異体は大部分が細胞膜に存在した。2)GY-motifのG→A変異体は野生型と同様のリソソーム様の分布を示したが、Y→A変異体は細胞膜に分布した。3)さらに、C末端のF→AおよびF→T変異体は一部細胞内にも存在するもののかなりの量が細胞膜に分布した。これらの結果より、LGP96がリソソーム様顆粒に局在化するためにはその細胞質領域のGY-motifに加え、C末端のFも効率良い局在化に必要であることが明らかとなった。
リソソームとエンドソームのin vitroでの融合について
エンドソームとエンドソームのインビトロでの融合はすでに報告されているがエンドソームとリソソームののインビトロでの融合実験の報告は成されていない。そこで、エンドソームとリソソームののインビトロでの融合を検討し次の様な事実を明らかにした。
1)両顆粒の融合には細胞質が必要であった。2)37。Cで7分間インキュベートした場合いの融合率は9%で25。Cで45分間インキュベートすると融合率が20%へと上昇した。3)エンドソームとエンドソームの融合を阻害した場合は12%であった。しかしエンドソームとリソソームの割合を1対1から1対2に変更し、25。Cで45分間インキュベートするN-ethylmaleimideで両顆粒の融合も阻害された。4)エンドソームとエンドソームの融合を阻害するGTPgSでは両顆粒の融合は阻害されなかったのでこの融合にはGTP結合タンパク質は関与していないことが明かとなった。5)エンドソームを高濃度で塩で洗うことによって得られる可溶性のタンパク質に対する兎抗体はエンドソームとリソソームの融合を阻害した。このことはエンドソームに弱く結合しているタンパク質がエンドソームとリソソームの融合に関与していると考えられる。
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[Publications] Y. Konishi: "Insulin-like growth factor II promotes in vitro cholinergic development of mouse septal neurons: comparison with the effects of insulin-like growth factor I." Brain Research. 649. 53-61 (1994)
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[Publications] K. Goto: "Localization of cathepsin B,D, and L in the rat osteoclast by immuno-light and -electron microscopy." Histochemistry. 101. 33-40 (1994)
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[Publications] T. Kiyoshima: "Immunocytochemical localization of cathepsin L in the synovial lining calls of the rat temporomandibular joint." Archs oral Biol.39. 1049-1056 (1994)
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[Publications] Y. Nakayama: "Microtubulle Reorganization and Lysosome Redistribution by a Viral v-src Oncogene, in Mouse Balb/3T3 Cells Expressing Human EGF Receptor." Cell Struct. Funct.19. 397-409 (1994)
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[Publications] S. Yokota: "Formation of autophagosomes during degradation of excessperoxisomes induced by di-(2-ethylhexyl)-phthalate treatment. III. Fusion of early autophagosomes with lysosomal compartments." Eur. J. Cell Biol.66. 15-24 (1995)
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[Publications] Y. Nishimura: "Expression of Rat Cathepsin D cDNA in Saccharomyces cerevisiae: Implications for Intracellular Targething of Cathepsin D to Vacuoles." J. Biochem.118. 168-177 (1995)
