2014 Fiscal Year Annual Research Report
ＦＲＥＴセンサーによる後期エンドソーム・リソソーム系の制御機構の解析
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24657094
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
中村 岳史 東京理科大学, 生命医科学研究所, 教授 (60362604)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | G蛋白質 / シグナル伝達 / 分解経路 / リソソーム / FRET |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膜輸送経路において、リソソームはエンドサイトーシス、オートファジー、貪食、分泌の各経路から生体高分子や細胞内小器官などを受け取って分解する。そのリソソームの動態を制御するキー分子が Rab7サブファミリーである。そこで、FRETセンサーを活用して、Rab7サブファミリーによる神経細胞での後期エンドソームとリソソーム動態の制御を解析することを目指して研究を進めた。本研究の初年度に開発したRab7センサーを使って、その活性動態を検討した。定常状態の共焦点顕微鏡による断層FRET画像から小胞ごとのRab7活性に有意なばらつきがあることがわかった。このことはGDP型のRab7が小胞膜上に相当数存在することを示唆する。そのことは、マクロピノサイトーシス過程のイメージングによりRab7が小胞膜にリクルートされた後、活性が上がることが観察されたことで裏付けられた。このRab7センサーとRNAi法や種々のマーカーを組み合わせた実験により、分解経路におけるRab7活性の分布と時間変化について複数の新たな知見を得て、それに基づき、分解経路でのRab7活性の制御と機能的意味について次の仮説を得た：「後期エンドソームではRab7はMon1/Ccz1により活性化され、活性型Rab7は後期エンドソームとリソソームの融合に働く。リソソームでのRab7活性化はMon1/Ccz1を介さずに起こり、リソソームの核周辺への集積に働く」。この知見により、リソソームに特異的な未知のRab7活性制御機構の存在が示唆される。
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