新規Rabエフェクターexophilinファミリー蛋白質の生理機能

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15770117
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 鳥居 征司 群馬大学, 生体調節研究所, 助手 (40312904)
• Keywords: 分泌顆粒 / 輸送小胞 / 開口放出 / GTP結合蛋白質 / ヒト遺伝子疾患

Research Abstract

Exophilin family(exophilin1-8)と命名した蛋白質群は、その構造からRab27蛋白質との相互作用が推定される。そしてまたRab27aがGriscelli症候群の一原因遺伝子であることから、メラノサイト、細胞障害性Tリンパ球などの分泌顆粒の輸送・開口放出に関与することが推測される。
まず、申請者が新たに同定した新規exophilinに特異的な抗体を作製し、各exophilin蛋白質の発現様式を検討した。マウス組織では広汎な分布を示したことから、いくつかの単離プライマリー細胞や培養細胞株を使用して特異的な発現細胞を探索したところ、面白いことにいくつかのexophilinが同一の細胞に発現していることが判明した。
続いて、試験管内で合成した各exophilin蛋白質といくつかのRab蛋白質との結合を解析したところ、いずれも効率良くRab27aあるいはRab27bと結合することが明らかとなった。またこの結合は、Rab27蛋白質のGTP依存的であることが分かった。これらのことから、新規exophilinはいずれもRab27のエフェクターであることが示唆された。
Exophilin蛋白質はいずれも、N端にRab27との結合に関与することが予想されるcoiled-coil様領域を有している。この領域を欠くフラグメント、保存されたアミノ酸の一部を置換した変異体のコンストラクトを作製した。更には、exophilinの野生型および変異型蛋白質をメラノサイトなどの高次機能細胞に発現するために、アデノウイルスを作製した。これらを使った機能解析から、少なくともexophilin2は、Rab27aとともに内分泌顆粒の形質膜へのドッキングに関与していることが明らかとなった。