低分子量のG蛋白質Rab5が統御する小胞輸送の分子的解明と分子シャペロンの関係

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10172212
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 堀内 久徳 京都大学, 医学研究科, 助手 (90291426)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横手 正之 京都大学, 医学研究科, 講師 (20252447)
• Keywords: Rasファミリー / Rab / 小胞輸送 / 低分子量GTP結合蛋白質 / GDP / GTP交換因子 / Rab5 / エンドサイトーシス / Rabex5

Research Abstract

細胞内小器官間の高分子の輸送は小胞輸送によりなされるが、それは、まず、輸送小胞が形成され、それが標的膜に結合し、融合することで輸送が完了する。近年、その分子機構が明らかになりつつあるが、その必須制御因子のひとつとしてRasファミリーの低分子量GTP結合蛋白質であるRab蛋白質が注目されている。われわれは、本研究において、エンドサイトーシス経路の膜融合に必須な制御因子Rab5の機能の分子的解明を進めた。すでに我々はRab5オーバーレイ法にてウシ脳細胞簀.に数個.Rad5結合蛋白賛を確認していたが、昨年度はそのひとりであるp60を同定・解析した。p60はRab6に対するGDP/GTP交換促進因子(GEF)であり、Rab5の標的因子Rabaptin5と複合体を形成して存在し、エンドソーム同志の膜結合の必須因子として機能することを初めて見い出し、p60をRabex5(Rabaptin5 associateed exchange factor)と名付けた。GEFと標的因子が複合体を形成して機能することはRasスーパーファミリーーの分野で初めての知見であり、それ{こよって膜が結合融合する領域でRab5がクラスターを形成するというモデルを提鳴した。さらに、共同研究で我々はアポトーシス時のエントソーム膜融合の停止の原因がRab5の標的因子Rabaptin5の特異的分解による可能性を示した。そして、今年度は、別のRab5結合蛋白質P50の精製を峠え、部分アミノ酸配列を決定した。それは、既知の蛋白質GFAP(glial fibrillary acidic protein)であった。現在、GFAPとRab5との関係を猿を解析中である。

Research Products

• [Publications] H.Nishioka: "Lysophosphatidylcholine generates superoxide anios through activation of phosphatidylinositol 3-kinase in human neutrophils." FEBS Lett.441. 63-66 (1998)
• [Publications] S.C.Cosulich: "Cleavage of Rabaptin-5 blocks endosome fusion during apoptosis." EMBO J.16.20. 6182-6191 (1997)
• [Publications] H.Horiuchi: "A novel Rab5 GDP/GTP exchange factor complexed to Rabaptin-5 links nucleotide exchange to effector recruitment and function." Cell. 90.Sept 19. 1149-1159 (1997)
• [Publications] 堀内久徳: "Rasスーパーファミリーと癌" 現代医療. 30.7. 1788-1794 (1998)
• [Publications] 堀内久徳: "Ras small GTPaseによるエンドサイトーシス経路の制御" 実験医学. 16.12. 1538-1543 (1998)