低分子量GTPaseによる細胞内小胞輸送とユビキチン化の調節

• 研究課題/領域番号: 18209003
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中山 和久 京都大学, 薬学研究科, 教授 (40192679)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円); 2008年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円); 2007年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円); 2006年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
• キーワード: 小胞輸送 / メンブレントラフィック / 低分子量GTPase / ユビキチン / 細胞質分裂 / Arf6 / ゴルジ体 / エンドサイトーシス / Rab11 / クラスリン

研究概要

タンパク質のユビキチン化は、プロテアソームによる分解シグナルであるだけでなく、近年では多様なタンパク質の細胞内小胞輸送(メンブレントラフィック)過程を調節することが明らかになってきた。また、ユビキチン化は細胞質分裂の調節においても重要な役割を果たすことがわかってきた。一方、小胞輸送の過程はArfファミリーやRabファミリーに属する多くの低分子量GTPaseによる調節を受ける。本課題では、ArfやRabと結合するとともに、ユビキチンとも直接、あるいは間接的に結合するタンパク質による細胞内小胞輸送と細胞質分裂の調節に関して、タンパク質間相互作用解析、細胞内局在解析、siRNAなどによるノックダウン解析、タイムラプス解析などによって研究を行い、その調節の一端を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Three homologous ArfGAPs participate in coat protein I-mediated transport. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, A., Shin, H.-W., Yamada, A., Waguri, S., Nakayama, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 13948-13957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effects of depletion of ARL1 and ARFRP1 on membrane trafficking between the trans-Golgi network and endosomes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto-Morita, K., Shin, H.-W., Mitsuhashi, H., Kitamura, M., Zhang, Q., Johannes, L., Nakayama, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 10583-10592
  • 査読あり
• [雑誌論文] The retroendocytosis pathway of ABCA1/apoA-I contributes to HDL formation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Azuma, Y., Takada, M., Shin, H.-W., Kioka, N., Nakayama, K., Ueda, K.
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 191-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] ArfGAPs participate in coat protein I-mediated transport (2009)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, A., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 13948-13957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effects of depletion of ARL1 and ARFRP1 on membrane trafficking between the trans-Golgi network and endosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto-Morita, K., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 10583-10592
  • 査読あり
• [雑誌論文] The retroendocytosis pathway of ABCA1/apoA-I contributes to HDL formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Azuma, Y., et al.
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 191-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effects of depletion of ARL1 and ARFRP1 on membrane trafficking between the trans-Golgi network and endosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto-Morita, K., et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 10583-10592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redundant roles of BIG2 and BIG1, guanine-nucleotide exchange factors for ARFs, in membrane traffic between the TGN and endosomes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki, R., Shin, H.-W., Mitsuhashi, H., Nakayama, K.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 19 ページ: 2650-2660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recruitment of Tom1L1/Srcasm to endosomes and the midbody by Tsg101. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yanagida-Ishizaki, Y., Takei, T., Ishizaki, R., Imakagura, H., Takahashi, S., Shin, H.-W., Katoh, Y., Nakayama, K.
  • 雑誌名: Cell Struct. Funct. 33 ページ: 91-100
  • NAID: 130004137530
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recruitment of Tom 1L1/Srcasm to endosomes and the midbody by Tsg101 (2008)
  • 著者名/発表者名: Yanagida-Ishizaki, Y., et al.
  • 雑誌名: Cell Struct. Funct. 33 ページ: 91-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redundant roles of BIG2 and BIG1, guanine-nucleotide exchange factors for ARFs, in membrane traffic between the TGN and endosomes (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki, R., et al.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 19 ページ: 2650-2660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional involvement of TMF/ARA160 in Rab6-dependent retrograde membrane traffic (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamane, J., Kubo, A., Nakayama, K., Yuba-Kubo, A. Katsuno, T., Tsukita, S., Tsukita, S.
  • 雑誌名: Exp. Cell Res. 313 ページ: 3472-3485
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis for autoregulatory interaction between GAE domain and hinge region of GGA1. (2007)
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., Shiba, T., Ihara, K., Yamada, Y., Hirano, S., Kamikubo, H., Kataoka, M., Kawasaki, M., Kato, R., Nakayama, K., Wakatsuki, S.
  • 雑誌名: Traffic 8 ページ: 904-913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of histidine decarboxylase through post-translational cleavage by caspase-9 in a mouse mastocytoma P-815. (2007)
  • 著者名/発表者名: Furuta, K., Nakayama, K., Sugimoto, Y., Ichikawa, A., Tanaka, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 13438-13446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of histidine decarboxylase through post-translational cleavage by caspase-9 in a mouse mastocytoma P-815. (2007)
  • 著者名/発表者名: Furuta, K., Nakayama, K., Sugimoto, Y., Ichikawa A., Tanaka, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282(in press)
• [雑誌論文] Structural basis for Rab11-dependent membrane recruitment of FIP3/Arfophilin-1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiba, T., Koga, H., Shin, H.-W., Kawasaki, M., Kato, R., Nakayama, K., Wakatsuki, S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 ページ: 15416-15421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monoubiquitylation of GGA3 by hVPS18 regulates its ubiquitin-binding ability. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yogosawa, S., Kawasaki, M., Wakatsuki, S., Kominami, E., Shiba, Y., Nakayama, K., Kohsaka, S., Akazawa, C.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 350 ページ: 82-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane orientation of the precursor 74-kDa form of L-histidine decarboxylase. (2006)
  • 著者名/発表者名: Furuta, K., Ichikawa, A., Nakayama, K., Tanaka, S.
  • 雑誌名: Inflamm. Res. 55 ページ: 185-191
  • 査読あり
• [雑誌論文] AMY-1 (associate of Myc-1) localization to the trans-Golgi network through interacting with BIG2, a guanine-nucleotide exchange factor for ADP-ribosylation factors. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki, R., Shin, H.-W., Iguchi-Ariga, S.M.M., Ariga, H., Nakayama, K.
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 949-959
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recruitment of clathrin onto endosomes by the Tom1-Tollip complex. (2006)
  • 著者名/発表者名: Katoh, Y., Imakagura, H., Futatsumori, M., Nakayama, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 341 ページ: 143-149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for Rabll-dependent membrane recruitment of FIP3/Arfophilin-1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiba, T., Koga, H., Shin, H.-W., Kawasaki, M., Kato, R., Nakayama, K., Wakatsuki, S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 ページ: 15416-15421
• [学会発表] CRESCent:紡錘体極中心体のまわりに形成されるリサイクリングエンドソームのクラスター (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山和久
  • 学会等名: 第115回日本解剖学会全国学術集会シンポジウム
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] CRESCent: Cluster of Recycling Endosomes Transiently Formed around Spindle Pole Centrosome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takatsu, H., Ueda, T., Waguri, S., Takahashi, S., Kondo, Y., Shin, H. -W., Nakayama, K.
  • 学会等名: 49th Annual Meeting of the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] RabファミリーとArfファミリーの低分子量GTPaseによる細胞質分裂の調節 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山和久, 高橋千絵, 武井朋美, 上田智子, 高津宏之, 申惠媛
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 分裂間期および細胞分裂時のFIP3/FIP4の局在化におけるRab11およびArf6の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋千絵, 武井朋美, 古賀裕士, 申惠媛, 中山和久
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 細胞質分裂時のArf6およびEFA6(Arf6 GEF)の局在変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田智子, 武井朋美, 申惠媛, 阪上洋行, 中山和久
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 細胞質分裂における低分子量GTPase Arf6の機能の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 武井朋美, 高橋千絵, 申惠媛, 中山和久
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] 細胞分裂時におけるリサイクリングエンドソームの動態 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高津宏之, 上田智子, 近藤由美香, 申惠媛, 中山和久
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] ArfGAP1, 2, 3はCOPI被覆小胞を介する輸送経路で働く (2009)
  • 著者名/発表者名: 齋藤明奈, 申惠媛, 山田茜, 和栗聡, 中山和久
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] メンブレントラフィックにおけるArfaptin/PORの機能研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 満智秋, 申恵媛, 中山和久
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] リソソーム分解経路における低分子量GTPase ARF3の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 申惠媛, 近藤由美香, 中山和久
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] タンパク質の細胞膜への輸送とエンドサイトーシスの調節 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山和久
  • 学会等名: 第82回日本薬理学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] Arfのグアニンヌクレオチド交換因子BIG1とBIG2のトランスゴルジ網への局在機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高島皓平, 申惠媛, 中山和久
  • 学会等名: BMB2008
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 細胞内小胞輸送における低分子量GTPase Rab14の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本昆明, 申惠媛, 中山和久
  • 学会等名: BMB2008
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 低分子量GTPaseによるリサイクリングエンドソーム機能と細胞質分裂の調節 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中山和久, 高橋千絵, 武井朋美, 高津宏之, 申惠媛
  • 学会等名: BMB2008
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] 低分子量GTPaseによるリサイクリングエンドソーム機能と細胞質分裂の調節 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中山和久, ら
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] ARL1 and ARFRP1 independently regulate membrane trafficking‘to' and‘from' the TGN (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin, H. -W., Nishimoto, K., Nakayama, K.
  • 学会等名: The 2008 Golgi meeting
  • 発表場所: Pavia, Italy
  • 年月日: 2008-09-07
• [備考]
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/physchem/