2008 Fiscal Year Annual Research Report
Gサイクルの時空的起動制御と作動様式に基づく細胞内小胞の選別輸送
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20247011
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堅田 利明 The University of Tokyo, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10088859)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
紺谷 圏二 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 准教授 (30302615)
福山 征光 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (20422389)
梶保 博昭 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (70401221)
小林 哲夫 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (80433994)
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| Keywords | シグナル伝達 / G蛋白質 / Gサイクル / ゲノムプロジェクト / 小胞輸送 / リソソーム |
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| Research Abstract |
本基盤研究(A)では、主に低分子量G蛋白質が重要な役割を果たす細胞内小胞の選別輸送(エンドサイトーシスやエキソサイトーシス)系について、Gサイクルの時空的起動制御と作動様式から検討を加え、以下の知見を得た。1.Rab5サブファミリー(Rab5,22,31)の活性化因子GEFであるRINファミリーのRIN3は、受容体刺激に応じて輸送小胞へ移動すること、またRIN3のリン酸化状態に依存して特定のG蛋白質(Rab31)に対してのみGEF活性を発揮し、複雑なエンドサイトーシス経路を巧みに調節することを見出した。2.Arf/Ar1ファミリーに分類されるAr18は、多細胞生物間で極めて保存性が高く、広範囲な組織に発現し、定常状態でGTP結合型のユニークなGタンパク質である。線虫Ar18欠失変異体を用いた解析から、Ar18は後期エンドソームとリソソームの融合に必須の役割を果たすことを明らかにした。さらに哺乳動物細胞におけるAr18ノックダウン実験や小胞局在の動態解析から、Ar18が後期エンドソームの正常な成熟過程に関与することを見出した。3.Ar113は、N末端側のArfドメインに加えてC末端側にPro-rich配列を有するユニークなArf/Ar1ファミリー蛋白質である。線虫Ar113欠失変異体の表現型解析及び培養細胞におけるノックダウン実験により、Ar113bが繊毛の形成・維持に重要な役割を果たすことを見出した。4.Rab45は、C末端側のRab-GTPaseドメインに加えて、N末端側にEF handとcoiled-coil領域を有する。細胞内での動態解析から、Rab45は主にリサイクリングエンドソームに局在し、トランスフェリンなどの細胞内取込みを制御するユニークな作用をもつことを見出した。
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