2009 Fiscal Year Annual Research Report
新規MAPKKK、LRRK1によるEGFR細胞内トラフィック制御機構の解析
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09J00883
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
石川 光紀 Nagoya University, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | LRRK1 / ARAP1 / EGFR / エンドサイトーシス / 細胞内トラフィック / キナーゼ活性 / GTPase |
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| Research Abstract |
申請者はこれまでにLRRK1がEGFRの細胞内トラフィックに重要な役割を持っていることを示してきたが、その詳細なメカニズムは不明であった。そこでLRRK1の作用メカニズムを解析するため、EGFRの細胞内トラフィックにLRRK1のkinase活性が重要か検討した。その結果、LRRK1 siRNA細胞で見られたEGFRの早期エンドソームへの蓄積はsiRNA耐性の野生型LRRK1を発現させることでレスキューされたが、kinase不活性型LRRK1ではレスキューされないことが明らかとなった。さらに、kinase恒常活性化型LRRK1を発現させるとEGFRの後期エンドソームへの移行が促進されることを明らかにした。この結果から、LRRK1のkinase活性はEGFRの早期エンドソームから後期エンドソームへの移行を促進していることが示唆された。また、LC-MS/MSによるスクリーニングの結果、GAPの一つARAP1がLRRK1と結合することを見出した。LRRK1のkinase活性は自身のGTPaseドメインに制御されていることが報告されており、GAPであるARAP1はLRRK1のkinase活性を制御している可能性が考えられた。そこで次にARAP1がLRRK1の機能を制御しているか検討した。GTP-pulldown assayの結果、ARAP1をknockdownした細胞ではGTP結合型LRRK1の割合が増加することが分かった。さらにin vitro kinase assayの結果、ARAP1 siRNA細胞ではLRRK1のkinase活性も上昇することが明らかとなった。またARAP1 siRNA細胞ではEGFRの後期エンドソームへの移行が促進されることが分かった。以上の結果から、ARAP1はLRRK1のGTP結合状態を介してそのkinase活性を制御していることが示唆された。
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