Regulation of cellular immune system: a role of a TBC protein in phagosome formation

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K08468
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General anatomy (including histology/embryology)
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: Youhei Egami 香川大学, 医学部, 講師 (80432780)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒木 伸一 香川大学, 医学部, 教授 (10202748) ; 川合 克久 香川大学, 医学部, 助教 (80534510)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ファゴサイトーシス / TBC1D10 / 蛍光ライブセルイメージング

Outline of Final Research Achievements

Phagocytosis is an important endocytic pathway that enables cells to eliminate pathogens and contribute to immunoprotection and the maintenance of tissue homeostasis. In this study, we found that TBC1D10 is involved in FcγR-mediated phagocytosis in macrophages. Live-cell imaging analysis revealed that TBC1D10 is transiently recruited to F-actin-rich phagocytic membranes during phagosome formation. Yeast two hybrid screening and immunoprecipitation assay showed that TBC1D10 is interacted with ARF-like GTPases. Moreover, the expression of ARF-like GTPases suppressed phagocytosis of IgG-opsonized erythrocytes. These data suggest that TBC1D10 is an important modulator of FcγR-mediated phagocytosis in macrophages.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

TBC蛋白質は低分子量GTPaseを不活性化するGAPである。本研究課題により、野生型のTBC1D10のみならず、GAP活性欠損型TBC1D10の過剰発現でも貪食が抑制されることが明らかとなった。また、TBC1D10の結合蛋白として新たに同定したARF-like GTPasesをマクロファージに過剰発現させると貪食が抑制されることが明らかとなった。以上の知見は、TBC1D10は従来の定説である低分子量GTPaseの不活性化を介したシグナリングに加えて、全く新しい作用メカニズムによる貪食制御機能をもつことを示唆するものであり、学術的に極めて意義深いパラダイムである。