糸球体上皮細胞におけるRho-GTPase制御機構を解明する

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K16164
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 松田 潤 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (10778260)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 糸球体上皮細胞

Outline of Annual Research Achievements

Rho GTPaseは細胞内アクチン線維の分解・再構築を制御し、細胞形態に重要な役割を果たしている。Rho GTPaseはGuanine nucleotide Exchange Factors (GEF)によって活性化され、GTPase-Activating Proteins (GAP)によって不活化される。これまでの研究から、糸球体上皮細胞の代表的なRho GTPaseの1つであるRac1の活性異常が尿蛋白や糸球体硬化に関わることが示されているが、その制御機構は明らかでない。本研究では近位依存性ビオチン標識法を用いて、糸球体上皮細胞におけるRac1のGEFおよびGAPの同定を試みた。
GEFと高親和性を持つRac1の変異体、GAPおよびエフェクター蛋白と高親和性を持つRac1の変異体を各々ベクターに組み込み、これらを培養糸球体上皮細胞にトランスフェクションした。Rac1変異体と相互作用する蛋白をビオチンリガーゼによりビオチン化した後、ストレプトアビジンによって回収し、質量分析に供した。
その結果、GEFではARHGEF7やFGD6が、GAPではARHGAP31やARHGAP10などが検出され、ポドサイトのRac1活性は主にこれらのGEFとGAPによって制御されていることが示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画どおりに研究を実施し、都度適切なトラブルシューティングを実行できたためと思われる。

Strategy for Future Research Activity

GEF・GAPとともに同定されたRac1の相互作用蛋白についても、培養細胞と動物モデルを用いた機能解析を進める。