2021 Fiscal Year Annual Research Report
Do GTPase activating protein ArfGAPs perform "shipping inspection"?
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19K06557
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
芝 陽子 岩手大学, 理工学部, 准教授 (50755866)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ArfGAP / vWF / WPB / 分泌顆粒 / Arf |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核細胞には膜で囲まれた細胞小器官(オルガネラ)が存在し、タンパク質や脂質などの積荷が選別されて輸送されている。細胞内で選別過程は極めて精緻に行われている。申請者は低分子量Gタンパク質ArfのGTP型をGDP型に加水分解するArfGAPファミリーが、積荷受容体が輸送小胞に詰め込まれる過程で受容体とコートタンパク質の組み合わせをチェックする「出荷審査」を行なっていることを見出した(Shiba et al, Cell Logistics, 2011, Shiba et al, Curr Biol, 2013)。しかしながら、積荷受容体や輸送小胞が関与しない輸送過程においてもArfGAPファミリーが「出荷審査」を行なっているかどうかは分かっていない。
von Willebrand Factor (vWF)は血管内皮細胞に発現する止血因子で、Weibel-Palade Body (WPB)という分泌顆粒に蓄積され、WPBは長い葉巻型の分泌顆粒として成熟する。その後外部刺激に応じてWPBは細胞膜と融合し、vWFは血液中へ分泌され、血小板をトラップして血栓を作る。vWFの過剰分泌は血栓症を誘発するが、分泌阻害は出血傾向になるため、その輸送は厳密に調節される必要があるが、分泌調節がどのように行われているかはまだ不明である。
申請者らはSMAP1とAGFG2というArfGAPをvWFの輸送に関与する新規分子として同定した。SMAP1は欠損するとWPBのサイズが小さくなり、WPBのリソソームにおける分解を促進していると示唆された。一方AGFG2を欠損させると、WPBは形成されるが刺激依存性のvWFの分泌が阻害されたため、WPBと細胞膜との融合過程が阻害されることが示唆された。令和３年度はこれらの結果を論文にまとめ、Biology Open, 2021 Sep 15;10(9)に発表した。
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[Journal Article] Arf GTPase-activating proteins SMAP1 and AGFG2 regulate the size of Weibel-Palade bodies and exocytosis of von Willebrand factor2021
Author(s)
Asano Watanabe, Hikari Hataida, Naoya Inoue, Kosuke Kamon, Keigo Baba, Kuniaki Sasaki, Rika Kimura, Honoka Sasaki, Yuka Eura, Wei-Fen Ni, Yuji Shibasaki, Satoshi Waguri, Koichi Kokame and Yoko Shiba
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Journal Title
Biology open
Volume: 10
Pages: bio058789
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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