細胞内輸送小胞の形成におけるGTP結合タンパク質の役割

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480148
• Research Institution: UNIVERSITY OF TSUKUBA
• Principal Investigator: 中山 和久 筑波大学, 生物科学系, 助教授 (40192679)
• Keywords: GTP結合タンパク質 / 小胞輸送 / ARF / グアニンヌクレオチド交換因子 / GGAタンパク質

Research Abstract

分泌タンパク質,細胞膜タンパク質,リソソームタンパク質などの細胞内輸送は,あるオルガネラから輸送されるタンパク質を含んで出芽した輸送小胞が,標的オルガネラの膜に融合して,内容タンパク質を受け渡すことにより行われる。この輸送小胞の出芽過程には,様々なGTP結合タンパク質が関与している。本研究では,低分子量GTP結合タンパク質ARFのグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)およびARFのエフェクターに関して以下のことを明らかにした。
1.ARFの不活性なGDP結合型から活性を有するGTP型への変換を触媒するGEFを3種類(BIG1,BIG2,GBF1)同定した。これらはすべて,ヌクレオチド交換活性に必須なSec7ドメインを有していた。これらのうち,GBF1はシスゴルジネットワークからのCOPIコート小胞の形成に関与することを示した。またBIG2は,トランスゴルジネットワークに存在し,クラスリン/AP-1コート小胞の形成に関与することを示した。
2.新奇のARFエフェクターファミリー(GGA1-GGA3)を同定した。これらにはいずれも,N末端側からVHSドメイン,GGAHドメイン,プロリン・リッチ領域,AGEHドメインが存在していた。これらのドメインのうち,GGAHドメインにはGTPを結合した活性型のARFが結合すること,AGEHドメインにはラバプチン5およびγ-シナージンが結合することを明らかにした。また,GGAはいずれもトランスゴルジネットワークに局在し,クラスリンコート小胞の出芽を調節する可能性を示した。

Research Products

• [Publications] Abe,Y.et al.: "Subtype-specific trafficking of endothelin receptors."J.Biol.Chem.. 275. 8664-8671 (2000)
• [Publications] Takatsu,H.et al.: "Adaptor γ ear homology domain conserved in γ-adaptin and GGA proteins that interact with γ-synergin."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 271. 719-725 (2000)
• [Publications] Futatsumori,M.et al.: "Identification and characterization of novel isoforms of COP I subunits."J.Biochem.. 128. 793-801 (2000)