2004 Fiscal Year Annual Research Report
エンドサイトーシスの分子機構:分子構造から細胞機能まで
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15079206
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
竹居 孝二 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40322226)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 浩司 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (80325092)
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| Keywords | エンドサイトーシス / 小胞輸送 / 無細胞系 / ライブイメージグ / リポソーム / ダイナミン / アンフィファシジン |
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| Research Abstract |
Dynamin依存性エンドサイトーシスにおいて、エンドサイトーシス小胞形成はDynaminのGTP加水分解に伴って行われる。Dynamin 1と特異的に結合するAmphiphysin 1について、in vitro再構成実験系を用いて生化学的解析を行った。Amphiphysin 1は、Dynamin 1とリング状に共重合し、単層大型のリポゾームの存在下ではその重合がさらに促進され、その結果Dynamin 1の膜への結合量が増加した。また、共重合によるリング構造形成によってDynamin 1の分子間相互作用が促進され、Dynamin 1 GTPアーゼ活性の相乗的上昇がもたらされた。Amphiphysin 1によるDynamin 1 GTPアーゼ活性の増強には、脂質に結合するBARドメインとDynaminに結合するSH3ドメインが必要であった。Amphiphysin 1ノックアウトマウスでは、Dynamin 1による小胞形成が減少した。以上より、エンドサイトーシス過程におけるAmphiphysin 1の機能と小胞形成の機構に関するモデルを提唱し、これを論文にまとめた(Yoshida et al.,EMBO J.,2004)。
Amphiphysin 1はサイクリン依存性キナーゼ5により5か所リン酸化されるが、Amphiphysin 1の機能調節に重要なリン酸化部位を特定するため、点変異体を作成精製した。結晶構造解析のためにAmphiphysin 1の野生型および機能ドメインを精製した。さらに、小胞形成過程をリアルタイム観察するため、蛍光ラベルしたphosphatidylethanolamineを含む単層大型のリポソームをDynaminおよびAmphiphysinと反応させ、リポソームからチューブ状突起が形成される様子を観察した。
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