Rabによるエフェクター分子分解機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K07039
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 大林 典彦 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (40421979)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 色素細胞 / Rab / プロテアソーム / メラニン合成酵素 / 低分子量Gタンパク質 / ユビキチン / 小胞輸送 / メラノソーム / 品質管理 / オルガネラ / タンパク質分解 / 蛋白質分解 / 低分子量G蛋白質

研究成果の概要

本研究では、Varp-ANKR2結合タンパク質としてRab40Cを同定し、メラノサイトにおけるTyrp1の輸送に対するRab40Cの関与を解析した。メラノサイトにRab40Cを過剰発現したところ、そのSOCSボックス依存的にVarpがプロテアソーム依存的に分解を受け、Tyrp1シグナルを劇的に減少させた。さらに、メラノサイトにおけるRab40CのノックダウンがVarpの量を増加させることを示し、興味深いことに、Rab40CのノックダウンはTyrp1シグナルの減少も引き起こすことを見出した。これらの結果、Rab40CがVarpの分解を制御しTyrp1輸送を制御する新規調節因子であると示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] The RAB2B-GARIL5 Complex Promotes Cytosolic DNA-Induced Innate Immune Responses (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahama Michihiro、Fukuda Mitsunori、Ohbayashi Norihiko、Kozaki Tatsuya、Misawa Takuma、Okamoto Toru、Matsuura Yoshiharu、Akira Shizuo、Saitoh Tatsuya
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 20 号: 12 ページ: 2944-2954
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.08.085
  • NAID: 120007134819
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Arf6 in lymphatic endothelial cells regulates lymphangiogenesis by controlling directional cell migration (2017)
  • 著者名/発表者名: Lin Yueh-Chien、Ohbayashi Norihiko、Hongu Tsunaki、Katagiri Naohiro、Funakoshi Yuji、Lee Hsinyu、Kanaho Yasunori
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 11431-11431
  • DOI: 10.1038/s41598-017-11240-x
  • NAID: 120007134837
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regulation of HGF-induced hepatocyte proliferation by the small GTPase Arf6 through the PIP2-producing enzyme PIP5K1A (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsai Meng-Tsz、Katagiri Naohiro、Ohbayashi Norihiko、Iwasaki Kenichi、Ohkohchi Nobuhiro、Ding Shih-Torng、Kanaho Yasunori、Funakoshi Yuji
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 9438-9438
  • DOI: 10.1038/s41598-017-09633-z
  • NAID: 120007134880
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Rab32 subfamily small GTPases: pleiotropic Rabs in endosomal trafficking. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohbayashi, N., Fukuda, M. and Kanaho, Y.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 62 号: 2 ページ: 65-71
  • DOI: 10.1093/jb/mvx027
  • 査読あり
• [雑誌論文] The small G protein Arf6 expressed in keratinocytes by HGF stimulation is a regulator for skin wound healing. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura Y, Ngo Thai Bich V, Furuya M, Hasegawa H, Takahashi S, Katagiri N, Hongu T, Funakoshi Y, Ohbayashi N, Kanaho Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 46649-46649
  • DOI: 10.1038/srep46649
  • NAID: 120007129142
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] C9orf72 and RAB7L1 regulate vesicle trafficking in amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal dementia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoki, Y., Manzano, R., Lee, Y., Dafinca, R., Aoki, M., Douglas, A. G. L., Varela, M. A., Sathyaprakash, C., Scaber, J., Barbagallo, P., Vader, P., Mager, I., Ezzat, K., Turner, M. R., Ito, N., Gasco, S., Ohbayashi, N., El-Andaloussi, S., Takeda, S., Fukuda, M., Talbot, K. and Wood, M. J. A.
  • 雑誌名: Brain 巻: 140 号: 4 ページ: 887-897
  • DOI: 10.1093/brain/awx024
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ACAP3 regulates neurite outgrowth through its GAP activity specific to Arf6 in mouse hippocampal neurons. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura Y, Hongu T, Yamauchi Y, Funakoshi Y, Katagiri N, Ohbayashi N, Kanaho Y.
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 473 号: 17 ページ: 2591-2602
  • DOI: 10.1042/bcj20160183
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Varp-binding protein, RACK1, regulates dendrite outgrowth through stabilization of Varp protein in mouse melanocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Marubashi, S., Ohbayashi, N. and Fukuda, M.
  • 雑誌名: J. Invest. Dermatol. 巻: 136 号: 8 ページ: 1672-1680
  • DOI: 10.1016/j.jid.2016.03.034
  • NAID: 120007129451
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pathological functions of the small GTPase Arf6 in cancer progression: Tumor angiogenesis and metastasis (2016)
  • 著者名/発表者名: Hongu T, Yamauchi Y, Funakoshi Y, Katagiri N, Ohbayashi N, Kanaho Y
  • 雑誌名: Small GTPases 巻: 0 号: 2 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1080/21541248.2016.1154640
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RUTBC1 functions as a GTPase-activating protein for Rab32/38 and regulates melanogenic enzyme trafficking in melanocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Marubashi, S., Shimada, H., Fukuda, M. and Ohbayashi, N.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 291 号: 3 ページ: 1427-1440
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.684043
  • NAID: 120007128493
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rab1A regulates anterograde melanosome transport by recruiting kinesin-1 to melanosomes through interaction with SKIP (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishida, M., Ohbayashi, N. and Fukuda, M
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 8238-8238
  • DOI: 10.1038/srep08238
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rab40C is a novel Varp-binding protein that promotes proteasomal degradation of Varp in melanocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yatsu, A., Shimada, H., Ohbayashi, N. and Fukuda, M.
  • 雑誌名: Biol. Open 巻: 4 号: 3 ページ: 267-275
  • DOI: 10.1242/bio.201411114
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Activation of the Small G Protein Arf6 by Dynamin2 through Guanine Nucleotide Exchange Factors in Endocytosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada R, Yamauchi Y, Hongu T, Funakoshi Y, Ohbayashi N, Hasegawa H, Kanaho Y
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 5 号: 1 ページ: 14919-14919
  • DOI: 10.1038/srep14919
  • NAID: 120007135937
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Measurement of Rab35 Activity with the GTP-Rab35 Trapper RBD35. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Etoh K, Marubashi S, Ohbayashi N, Fukuda M.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1298 ページ: 207-216
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-2569-8_18
  • ISBN: 9781493925681, 9781493925698
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] A Varp-binding protein, RACK1, regulates dendrite outgrowth through stabilization of Varp protein in melanocytes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Soujiro Marubashi, Norihiko Ohbayashi and Mitsunori Fukuda
  • 学会等名: The 2017 Japan-NIH joint Symposium on Advances in Biomedical Research and Disease
  • 国際学会
• [学会発表] The molecular mechanisms of anterograde melanosome transport on microtubules in mammalian melanocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishida M, Ohbayashi N, Fukuda M
  • 学会等名: The 2015 Annual Meeting of the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Diego, CA
  • 年月日: 2015-12-12
  • 国際学会
• [学会発表] RUTBC1はRab32/38の不活性化を通してメラニン合成酵素の輸送を調節する (2015)
  • 著者名/発表者名: 大林典彦、丸橋総史郎、福田光則
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市、神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 新規Varp結合分子・RACK1はVarpの安定化を介してメラノサイトのデンドライト伸長に関与する (2015)
  • 著者名/発表者名: 丸橋総史郎、大林典彦、福田光則
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市、神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 癌細胞浸潤における Arf6 GTPase 活性化因子 ARAP3 の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山内庸平、 本宮綱記、山口英樹、船越祐司、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市、神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] The Arf6-specific GTPase-activating protein ARAP3 regulates breast cancer cell invasion. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yohei Y, Hongu T, Yamaguchi H, Funakoshi Y, Ohbayashi N, Kanaho Y
  • 学会等名: Tsukuba Global Science Week 2015
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2015-09-28
  • 国際学会
• [学会発表] ACAP3はArf6特異的なGAPとして働き、マウス海馬神経細胞の神経突起伸長を制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦悠樹、本宮綱記、船越祐司、大林典彦、金保安則
  • 学会等名: 第14回生命科学研究会
  • 発表場所: 三浦市、三浦市民ホール
  • 年月日: 2015-06-26
• [学会発表] Varpの新規結合分子の探索とメラノサイトのデンドライト形成への関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 丸橋総史郎、大林典彦、福田光則
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部 第81回例会
  • 発表場所: 仙台市、東北大学片平さくらホール
  • 年月日: 2015-05-09
• [備考]
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/biochem/kanaholab/
• [備考]
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/biochem/kanaholab/
• [備考]
  • URL: http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/touhokuuniv-press_20150202_02web.pdf