ミオシンVIIa受容体Slac2ーcと微小管モーターの相互作用

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18022048
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 福田 光則 東北大学, 大学院生命科学研究科, 教授 (50311361)
• Keywords: シナプトタグミン様蛋白質 / Rab27A / Rabエフェクター / メラノソーム輸送 / Griscelli症候群 / ミオシンVa / Slac2-a / melanophilin / Slac2-c / MyRIP

Research Abstract

膜輸送は全ての真核生物に普遍的な生命現象で、多細胞生物の脳神経系においては神経細胞間の情報伝達や神経回路網の形成に重要な役割を果たしている。当研究室ではこれまで色素異常や神経疾患の症状を示すヒト遺伝病タイプI型Griscelli症候群(原因遺伝子MYO5A)に焦点を当て、アクチン依存性モーター蛋白質ミオシンVaを介する膜輸送の分子メカニズムの解明に取り組んできた。メラノサイトにおいては、ミオシンVaは直接カーゴとなるメラノソームを認識するのではなく、Slac2-aと命名したミオシンVaカーゴ受容体を介して間接的にカーゴを認識すること、神経細胞においてはSlac2-aではなくSlac2-cと命名したホモログが豊富に発現し、主にミオシンVIIa(タイプIB型Usher症候群の原因遺伝子産物)受容体として機能することをこれまで明らかにしてきた。Slac2-cは低分子量G蛋白質Rab27を介して神経細胞やPC12細胞の分泌小胞上に発現することから、Slac2-cの分泌小胞輸送への関与が示唆されている。最近、微小管プラス端に濃縮する蛋白質の一つEB1がSlac2-aのカルボキシル末端側に結合し、メラノソームの微小管上の輸送とアクチン線維への受け渡しに関与することが報告された。Slac2-cのカルボキシル末端側はSlac2-aとも相同性が高く、Slac2-cも二つの細胞骨格系と相互作用することにより分泌小胞の輸送過程を制御する可能性が十分に考えられた。本年度はこの可能性を検証するため、Slac2-cがEB1と相互作用するのかを生化学的に検討した。しかしながら、予想に反してSlac2-cとEB1の結合は全く認められず、またPC12細胞内でも両者は共局在を示さないことが明らかとなった。従って、Slac2-cはSlac2-aとは異なる様式で微小管と相互作用するものと考えられた。

Research Products

• [Journal Article] The polybasic sequence in the C2B domain of rabphilin is required for the vesicle docking step in PC12 cells. (2007)
  • Author(s): Tsuboi, T., Kanno, E., Fukuda, M.
  • Journal Title: J. Neurochem. 100 Pages: 770-779
• [Journal Article] Dvl regulates endo- and exocytotic processes through binding to synaptotagmin. (2007)
  • Author(s): Kishida, S., Hamao K., Inoue, M., Hasegawa, M., Matsuura, Y., Mikoshiba, K., Fukuda, M., Kikuchi, A.
  • Journal Title: Genes Cells 12 Pages: 49-61
• [Journal Article] Versatile roles of R-Ras GAP in neurite formation of PC12 cells and embryonic vascular development. (2007)
  • Author(s): Iwashita, S., Kobayashi, K., Kubo, Y., Hinohara, Y., Sezaki, M., Nakamura, K., Suzuki-Migishima, R., Yokoyama, M., Satoh, S., Fukuda, M., Ohba, M., Kato, C., Adachi, E., Song, S.-Y.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 282 Pages: 3413-3417
• [Journal Article] Live cell imagingによる細胞活動の可視化解析 (2007)
  • Author(s): 坪井貴司, 福田光則
  • Journal Title: 日本比較内分泌学会ニュース 124(2) Pages: 45-53
• [Journal Article] Distinct Rab27A binding affinities of Slp2-a and Slac2-a/melanophilin : Hierarchy of Rab27A effectors. (2006)
  • Author(s): Fukuda, M.
  • Journal Title: Biochena. Biophys. Res. Commun. 343 Pages: 666-674
• [Journal Article] Rab27a regulates epithelial sodium channel (ENaC) activity through synaptotagmin-like protein (SLP-5) and Muncl3-4 effector mechanism. (2006)
  • Author(s): Saxena, S.K., Horiuchi, H., Fukuda, M.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 344 Pages: 651-657
• [Journal Article] The Slp4-a linker domain controls exocytosis through interaction with Munc18-1・syntaxin-1a complex. (2006)
  • Author(s): Tsuboi, T., Fukuda, M.
  • Journal Title: Mol. Biol. Cell 17 Pages: 2101-2112
• [Journal Article] Rab3A and Rab27A cooperatively regulate the docking step of dense-core vesicle exocytosis in PC12 cells. (2006)
  • Author(s): Tsuboi, T., Fukuda, M.
  • Journal Title: J. Cell Sci. 119 Pages: 2196-2203
• [Journal Article] Decreased basal mucus secretion by Slp2-a-deficient gastric surface mucous cells. (2006)
  • Author(s): Saegusa, C., Tanaka, T., Tani, S., Itohara, S., Mikoshiba, K., Fukuda, M.
  • Journal Title: Genes Cells 11 Pages: 623-631
• [Journal Article] Regulation of synaptic transmission by RAB-3 and RAB-27 in Caenorhabditis elegans. (2006)
  • Author(s): Mahoney, T.R., Liu, Q., Itoh, T., Luo, S., Hadwiger, G., Vincent, R., Wang, Z.-W., Fukuda, M., Nonet, M.L.
  • Journal Title: Mol. Biol. Cell 17 Pages: 2617-2625
• [Journal Article] Chronic olanzapine treatment causes differential expression of genes in frontal cortex of rats as revealed by DNA microarray technique. (2006)
  • Author(s): Fatemi, S.H., Reutiman, T.J., Folsom, T.D., Bell, C., Nos, L., Fried, P., Pearce, D.A., Singh, S., Siderovski, D.P., Willard, F.S., Fukuda, M.
  • Journal Title: Neuropsychopharmacol. 31 Pages: 1888-1899
• [Journal Article] Screening for target Rabs of TBC (Tre-2/Bub2/Cdc16) domain-containing proteins based on their Rab-binding activity. (2006)
  • Author(s): Itoh, T., Satoh, M., Kanno, E., Fukuda, M.
  • Journal Title: Genes Cells 11 Pages: 1023-1037
• [Journal Article] Neuronal calcium sensor-1 (NCS-1) and PI4Kβ stimulate ERK1/2 signaling by accelerating recycling through endocytic recycling compartment (ERC). (2006)
  • Author(s): Kapp-Barnea, Y., Ninio-Many, L., Hirschberg, K., Fukuda, M., Jeromin, A., Sagi-Eisenberg, R.
  • Journal Title: Mol. Biol. Cell 17 Pages: 4130-4141
• [Journal Article] Constitutive GDP/GTP exchange and secretion-dependent GTP hydrolysis activity for Rab27 in platelets. (2006)
  • Author(s): Kondo, H., Shirakawa, R., Higashi, T., Kawato, M., Fukuda, M., Kita, T., Horiuchi, H.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 281 Pages: 28657-28665
• [Journal Article] Identification of EPI64 as a GTPase-activating protein specific for Rab27A. (2006)
  • Author(s): Itoh, T., Fukuda, M.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 281 Pages: 31823-31831
• [Journal Article] Functional involvement of Noc2, a Rab27 effector, in rat parotid acinar cells. (2006)
  • Author(s): Imai, A., Yoshie, S., Nashida, T., Shimomura, H., Fukuda, M.
  • Journal Title: Arch. Biochem. Biophys. 455 Pages: 127-135
• [Journal Article] Rab27 and its effectors in secretory granule exocytosis : A novel docking machinery composed of a Rab27・effector complex. (2006)
  • Author(s): Fukuda, M.
  • Journal Title: Biochem. Soc. Trans. 11 Pages: 691-695
• [Journal Article] シナプトタグミンの分子進化 (2006)
  • Author(s): 福田光則
  • Journal Title: 生体の科学 57(5) Pages: 458-459
• [Book] Molecular Mechanisms of Exocytosis (2006)
  • Author(s): Fukuda, M.
  • Total Pages: 42-61
  • Publisher: The role of synaptotagmin and synaptotagmin-like protein (Slp) in regulated exocytosis.