2021 Fiscal Year Annual Research Report
色素細胞における低分子量Gタンパク質Arf6の機能解明
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19K06653
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
大林 典彦 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (40421979)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 小胞輸送 / 色素細胞 / メラニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、Arf6ノックダウン色素細胞において、IBMX刺激による色素細胞樹状突起伸長の抑制が認められ、Arf6が色素細胞活性化に伴う樹状突起伸長に関わることが示唆されていた。さらに、色素細胞樹状突起伸長促進に関わるRab21の細胞内局在が、Arf6ノックダウン色素細胞において異変をきたすことを見出し、Rab21の活性化制御や細胞内局在制御にArf6が何らか関りを有する可能性を見出していた。しかしながら、Arf6とRab21との関連性については、さらなる有望な実験データを得られず、その後の解析については滞っている。
ArfとRabはともに小胞輸送制御に関わる重要な低分子量Gタンパク質群を形成する。Arfの活性化を調節するGTPase-activating protein（GAP）のいくつかの分子とRabのいくつかの分子は直接的に相互作用することが報告されており、本研究は、Arf6-GAPとRab分子との相互作用を検討するように方向転換した。多くのGST-Rabタンパク質とArf6-GAPsとの結合能をin vitroで解析したところ、いくつかの新しいRabとArf6-GAPの結合を見出した。色素細胞における発現をRT-PCRで検討したところ、Arf6-GAPのなかでもACAP1発現を有意に認めた。
ACAP1を色素細胞に発現させると、興味深いことに、IBMX処理非依存的に色素細胞が樹状突起を伸長させた。これは、ACAP1によるArf6の活性化制御が、色素細胞活性化による細胞内シグナル伝達系の下流に位置することを示唆するものである。今後は、RabとACAP1の新たな相互作用と色素細胞樹状突起活性化機構の詳細を突き止めることが、色素細胞活性化の総合的な理解につながる一助となりうる。
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