2020 Fiscal Year Research-status Report
新規Rabタンパク質によるマスト細胞脱顆粒の制御機構解明
| Project/Area Number |
18K09536
|
|---|
| Research Institution | Nagasaki University |
|---|
Principal Investigator |
門脇 知子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (70336080)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
筑波 隆幸 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30264055)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 細胞内小胞輸送 / アレルギー反応 / 脱顆粒 / マスト細胞 / Rabタンパク質 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
Rabタンパク質は小胞輸送の制御分子である。昨年度までにRab44がマスト細胞の脱顆粒を制御し、Rab44欠損マウスでは、DNP-HSAを抗原とする受動アナフィラキシーにおいても、卵白アルブミンで刺激する能動アナフィラキシー反応においても、明らかに野生型マウスよりRab44ノックアウトマウスの反応が減弱し、血中のヒスタミン濃度も有意に低いなどアレルギー反応の低下が確認された。
さらに、ラット好塩基球性白血病細胞であるRBL-2H3細胞にRab44を過剰発現させると抗原刺激により脱顆粒が亢進した。Rab44にGFPを融合させておくと、抗原刺激によりRab44がリソソーム膜からいったん細胞質に拡散し、細胞膜に移行するのが確認された。免疫共沈反応においてRab44はVAMP8と相互作用することがわかった。VAMP8はマスト細胞の脱顆粒の調節に関わるv-SNAREである。
Rab44は高分子量Gタンパク質であり、RabドメインのほかにEFハンドやコイルドコイルドメインを有する点で他のRabとは構造が異なる。GFP-Rab44を発現したRBL-2H3細胞およびHeLa細胞に、Caイオンモデュレーターを作用させ、Rab44の細胞内局在の時間的変化を観察すると、リソソーム膜上から細胞質に拡散することから、EFハンドにはCaセンサーの役割があることがわかった。また、コイルドコイルドメインを欠損すると酸性コンパートメントの大型化がみられることからオルガネラの形成・維持に関与すると考えられる。
このようにin vivoにおいてもin vitroにおいても、Rab44がアレルギー反応に関わっており、免疫細胞におけるリソソームやエンドソームの形成と小胞輸送、酵素や炎症性メディエータ―の細胞外分泌を制御していることが示された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
in vivoの解析では、野生型マウスの解析とともに、CRISPR/Cas9システムによるノックアウトマウスの作製が完了し、その解析が着実に進んでいる。一方、in vitroの解析においても、培養細胞における発現系が確立し、様々な変異体を発現し、分子レベルでの解析も進行している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
マウス骨髄由来マスト細胞やリコンビナントRab44を発現させた培養細胞において、Rab44と相互作用するタンパク質を同定するとともに、細胞系や大腸菌でのリコンビナントタンパク質作製により、Rab44の結晶構造解析を試みる。
これによってRab44を標的とした抗アレルギー薬の開発を目指す。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス拡大防止による業務時間の短縮と、学外施設利用・共同研究の制限により、予定していた実験を一部分行えなかったため。
今年度、Rab44相互作用タンパク質の網羅的解析を行うためのMS解析試薬や、構造解析に必要な結晶化試薬の購入に充てる予定である。
|
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] . The Inhibitory Role of Rab11b in Osteoclastogenesis through Triggering Lysosome-Induced Degradation of c-Fms and RANK Surface Receptors.2020
Author(s)
Tran MT, Okusha Y, Feng Y, Morimatsu M, Wei P, Sogawa C, Eguchi T, Kadowaki T, Sakai E, Okamura H, Naruse K, Tsukuba T, Okamoto K
-
Journal Title
Int. J. Mol. Sci.
Volume: 21
Pages: 9352
DOI
Peer Reviewed / Open Access
