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GTPase活性化タンパク質ArfGAPは「出荷審査」を行うか?

研究課題

研究課題/領域番号 19K06557
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43030:機能生物化学関連
研究機関岩手大学

研究代表者

芝 陽子  岩手大学, 理工学部, 准教授 (50755866)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードArfGAP / vWF / WPB / 分泌顆粒 / Arf / SMAP1 / AGFG2 / 選別 / 輸送小胞 / コートタンパク質 / HUVEC / 出荷審査 / 細胞内輸送
研究開始時の研究の概要

申請者はゴルジ体で機能するCOPI小胞形成過程においてArfGAPが積み荷の「出荷審査」をする重要な分子であることを見出した。現在はその発見を発展させ, より複雑なポストゴルジの輸送におけるArfGAPの「出荷審査」の機能を研究している。その過程でポストゴルジの重要なコートタンパク質AP-1が関与する止血因子von Willebrand Factor(vWF)の分泌顆粒形成にArfGAPが関与することを見出した。本研究ではvWFの輸送におけるArfGAPの機能を明らかにし,さらにvWFの輸送にCOPIの「出荷審査」モデルが適用できるかどうか検証する。

研究成果の概要

vWFは血管内皮細胞に発現する止血因子で、vWFの過剰分泌は血栓症を誘発するが、分泌阻害は出血傾向になる。vWFはWPBという分泌顆粒に蓄積され、外部刺激に応じてWPBは細胞膜と融合し、vWFは血液中へ分泌され、血小板と結合して血栓を作る。vWFの輸送は厳密に調節される必要があるが、輸送の機構はまだ不明である。申請者らはSMAP1とAGFG2をvWF輸送に関与する新規分子として同定した。SMAP1はWPBの分解を阻害し、AGFG2はWPBの細胞膜との融合を促進することを見出した(biology open, Sep, 9, (10), 2021)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

SMAP1とAGFG2がvWFの輸送に関与するという報告は新規の発見である。特にAGFG2についてはこれまで機能がわかっておらず、vWFの分泌に関与するという本研究の報告が最初の機能に関する報告である。またSMAP1がWPBの分解を阻害するという発見はSMAP1がオートファジーを阻害して長いWPBを維持している可能性があり、分泌顆粒を維持する新規の機構である。本研究成果は血栓止血分野に貢献するとともに、分泌のメカニズムの解明に貢献した。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] 台湾国立高雄師範大学(その他の国・地域 台湾)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Arf GTPase-activating proteins SMAP1 and AGFG2 regulate the size of Weibel-Palade bodies and exocytosis of von Willebrand factor2021

    • 著者名/発表者名
      Asano Watanabe, Hikari Hataida, Naoya Inoue, Kosuke Kamon, Keigo Baba, Kuniaki Sasaki, Rika Kimura, Honoka Sasaki, Yuka Eura, Wei-Fen Ni, Yuji Shibasaki, Satoshi Waguri, Koichi Kokame and Yoko Shiba
    • 雑誌名

      Biology open

      巻: 10 号: 9

    • DOI

      10.1242/bio.058789

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Arf GTPase-Activating proteins SMAP1 and AGFG2 regulate the size of Weibel-Palade bodies and exocytosis of von Willebrand factor2021

    • 著者名/発表者名
      Asano Watanabe, Hikari Hataida, Naoya Inoue, Kosuke Kamon, Keigo Baba, Kuniaki Sasaki, Rika Kimura, Honoka Sasaki, Yuka Eura, Wei-Fen Ni, Yuji Shibasaki, Satoshi Waguri, Koichi Kokame, Yoko Shiba
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.03.29.437631

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhanced antimicrobial activities of polymerized arbutin and its derivatives prepared by oxidative polymerization of arbutin2019

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara Rika、Seto Ayaka、Kofujita Hisayoshi、Shiba Yoko、Oishi Yoshiyuki、Shibasaki Yuji
    • 雑誌名

      Reactive and Functional Polymers

      巻: 138 ページ: 39-45

    • DOI

      10.1016/j.reactfunctpolym.2019.02.008

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] vWFの細胞内輸送に関与する 新規ArfGAPファミリータンパク質の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      芝 陽子
    • 学会等名
      第43回日本血栓止血学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] von Willebrand Factorの細胞内輸送におけるArfGAPの機能の解明2021

    • 著者名/発表者名
      馬場 圭吾, 芝 陽子
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Identification of ArfGAPs involved in formation of Weibel-Palade Bodies2020

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kamon, Keigo Baba, Asano Watanabe , Hikari Hataida , Naoya Inoue, Rika Kimura, Honoka Sasaki, Kuniaki Sasaki, Yuka Higuchi, Koichi Kokame, Yoko Shiba
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] How do ArfGAPs regulate cargo sorting?2020

    • 著者名/発表者名
      Yoko Shiba
    • 学会等名
      第72回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] vWF分泌顆粒形成に関与するArfGAPの同定2019

    • 著者名/発表者名
      Asano Watanabe, Hikari Hataida, 〇Naoya Inoue, Rika Kimura, Honoka Sasaki, Kuniaki Sasaki, Senri Ushida, Eiji Morita, Yoko Shiba
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ArfGAPs regulate the formation of secretory granules of von Willebrand factor2019

    • 著者名/発表者名
      Hataida H, Watanabe A, Sasaki K. and ○Shiba Y
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会・第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ArfGAPs regulate the formation of secretory granules of von Willebrand Factor2019

    • 著者名/発表者名
      芝 陽子
    • 学会等名
      第43回峠の会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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