2006 Fiscal Year Annual Research Report
Gサイクルが介在する物質輸送系シグナリング・マップの構築
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18207008
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堅田 利明 東京大学, 大学院薬学系研究科, 教授 (10088859)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
紺谷 圈二 東京大学, 大学院薬学系研究科, 助教授 (30302615)
福山 征光 東京大学, 大学院薬学系研究科, 助手 (20422389)
梶保 博昭 東京大学, 大学院薬学系研究科, 助手 (70401221)
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| Keywords | シグナル伝達 / 蛋白質 / 遺伝子 / ゲノムプロジェクト / G蛋白質 / Gサイクル |
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| Research Abstract |
G蛋白質は、GDPの結合した不活性型からGTPの結合した活性型へとそのコンホメーションを転換し、上流から下流へとシグナルを伝達する分子スイッチである。これまでに、三位体G蛋白質、Rasなどの低分子量G蛋白質、さらに翻訳因子群が固定され、それらは受容体から細胎内へのシグナル伝達器として、また細胞の分化・増殖、小胞輸送、形態形成や翻訳の制御因子として多彩な細胞機能に介在することが明らかにされてきた。しかしながら、既存のサブファミリーには属さない機能未知のG蛋白質も数多く残されており、ゲノムプロジェクトの成果を活用したユニークな新規G蛋白質の単離・同定とそれらの機能の解析は、新しいG蛋白質シグナル伝達系の解明、さらにはG蛋白質の新しい作動原理の解明に貢献する。本研究では、三量体G蛋白質に関わるこれまでの研究成果を踏まえて、最近我々が独自に固定したアティピカルなGie(novel GTPase indispensable for equal segregation)/Arl8やDi-Ras(Distinct subgroup of Ras-family GTPase)などの新奇低分子量G蛋白質群が介在するシグナル伝達系と生理機能について解析を進め、以下の知見を得た。
1.Gie/Arl8は細胞間期においてリソソーム様小胞に局在するが、低pHなどの刺激に応答して、その局在を核近傍から細胞膜周辺へと変化させることを見出した。2.神経組織に特異的に発現するDi-Rasは、プロテアーゼであるprohormone converatase 2と相互作用して神経ペプチドホルモンの放出過程に関与することを見出した。3.線虫Gie/Arl8のノックダウンにより、細胞分裂時間の遅延を伴う胚性致死の表現型を認めた。また、線虫Di-Rasの欠失変異体は、個体の運動能が異常となる表現型を認めた。
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