2021 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular and functional analysis of a novel endocytic pathway associated with macropinocytosis
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18K06831
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
荒木 伸一 香川大学, 医学部, 教授 (10202748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江上 洋平 香川大学, 医学部, 講師 (80432780)
川合 克久 香川大学, 医学部, 助教 (80534510)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エンドサイトーシス / 膜輸送 / Rabタンパク質 / マクロピノサイトーシス / ライブセルイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、マクロパイノサイトーシスから派生する Rab10 陽性管状構造について、その形態及び分子局在の特徴から新規エンドサイトーシス経路としてその存在を確立し、形成メカニズム、制御機構、機能的意義を明らかにしようとするものである。前年度までの研究で、マクロファージをPI3K阻害下においてPMAやmCSFで刺激するとマクロパイノサイティックカップからRab10陽性管状構造が形成されること、またPI3キナーゼの下流にあるAktを、MK-2206等で阻害した場合は、マクロパイゾーム形成は抑制されないが、Rab10陽性管状エンドゾーム形成は促進されることが分かった。このことから通常のマクロパイノサイトーシスに必要とされるPI3K-Aktシグナリングを阻害することで、液相性マクロパイノサイトーシスからRab10陽性管状エンドゾーム経路へ切り替えられることがわかった。このRab10陽性管状エンドサイトーシス経路は、通常のマクロピノサイトーシスと異なりRab5,Rab7などの成熟エンドゾームマーカーを獲得せず、リソゾームとも融合しないため、ユニークな新規細胞内輸送経路であると思われるが、機能的な意義は不明である。そこで今年度は、この輸送経路の機能を明らかにするため、種々の蛍光タンパク質融合レセプター発現系や免疫蛍光法などによりRab10陽性エンドサイトーシスのカーゴ（積み荷）を探索した。この結果、ほとんどの細胞膜タンパク質はこの経路に入るもののその量は少なく非選択的な取り込みによるものであると思われたが、がん免疫チェックポイントタンパク質であるPD-L1は、Rab10陽性管状構造に相当量の取り込みがみられ、この経路がPD-L1の細胞内輸送に寄与していることが示唆された。Rab10陽性管状エンドサイトーシス経路は細胞膜上のPD-L1の発現量を調節している可能性が考えられる。
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