色素細胞活性化におけるＶａｒｐの機能解析

• 研究課題/領域番号: 24570206
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 大林 典彦 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (40421979)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 色素細胞 / メラニン / 突起形成 / 低分子量Gタンパク質 / Rab / メラノサイト / チロシナーゼ / Tyrp1 / フォルスコリン

研究成果の概要

メラニンは、有害な紫外線から細胞を守るために必要だが、一方でしみやそばかすの原因ともなり、皮膚に沈着するメラニン量を適切に制御することは生活の品質向上に不可欠である。メラニンは色素細胞のメラノソームと呼ばれるオルガネラ（脂質でできた袋）で合成・貯蔵され、このメラノソームが隣接する皮膚の細胞や毛母細胞に受け渡されることで、皮膚や髪が黒くなる。本研究では、Varpと呼ばれる分子が低分子量Gタンパク質の1つであるRab21を活性化し、色素細胞の突起形成を促すことで、メラノソームが受け渡しやすくなることを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] The GTPase-deficient Rab27A(Q78L) Mutant Inhibits Melanosome Transport in Melanocytes through Trapping of Slac2-a/melanophilin in their Cytosol: Development of a Novel Melanosome-targeting Tag (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishida, M., Arai, SP., Ohbayashi, N. and Fukuda, M
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 289 号: 16 ページ: 11059-11067
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.552281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab5 is a novel regulator of mast cell secretory granules: impact on size, cargo, and exocytosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Azouz, N.P., Zur, N., Efergan, A., Ohbayashi, N., Fukuda, M., Amihai, D., Hammel, I., Rothenberg, M.E., and Sagi-Eisenberg, R.
  • 雑誌名: J. Immunol. 巻: 192 号: 9 ページ: 4043-4053
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1302196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of molecular heterogeneity in SNX27-retromer-mediated endosome-to-plasma membrane recycling. (2014)
  • 著者名/発表者名: McGough, I. J., Steinberg, F., Gallon, M., Yatsu, A., Ohbayashi, N., Heesom, K., Fukuda, M. and Cullen, P. J.
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 巻: 127 ページ: 4940-4953
  • DOI: 10.1242/jcs.156299
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rab35 promotes the recruitment of Rab8, Rab13, and Rab36 to recycling endosomes through MICAL-L1 during neurite outgrowth. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Etoh K, Ohbayashi N, Fukuda M
  • 雑誌名: Biol Open 巻: 3 号: 9 ページ: 803-814
  • DOI: 10.1242/bio.20148771
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Atmospheric Scanning Electron Microscope System with an Open Sample Chamber: Configuration and Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: H.Nishiyama, M.Koizumi, K.Ogawa, S.Kitamura, Y.Konyuba, Y.Watanabe, N.Ohbayashi, M.Fukuda, M.Suga and C.Sato
  • 雑誌名: Ultramicroscopy 巻: 147 ページ: 86-97
  • DOI: 10.1016/j.ultramic.2014.06.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Syntaxin-3 is required for melanosomal localization of Tyrp1 in melanocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Yatsu, A., Ohbayashi, N., Tamura, K.& Fukuda M
  • 雑誌名: J. Invest. Dermatol 巻: (in press) 号: 9 ページ: 2237-2246
  • DOI: 10.1038/jid.2013.156
  • 査読あり
• [雑誌論文] The GTPase Rab37 Participates in the Control of Insulin Exocytosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ljubicic, S., Bezzi, P., Brajkovic, S., Nesca, V., Guay, C., Ohbayashi, N., Fukuda, M., Abderrhamani, A., and Regazzi, R.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 6 ページ: e68255-e68255
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0068255
  • 査読あり
• [雑誌論文] メンブレントラフィックにおける普遍的な制御因子Rabタンパク質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大林典彦、福田光則
  • 雑誌名: 領域融合レビュー 巻: 2 ページ: e006
  • DOI: 10.7875/leading.author.2.e006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Melanoregulin regulates retrograde melanosome transport through interaction with the RILP-p 150Glued complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohbayashi, N., Maruta, Y, Ishida, M .& Fukuda, M
  • 雑誌名: J. Cell. Sci 巻: 125 ページ: 1508-1518
  • DOI: 10.1242/jcs.094185
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Rab21-GEF activity of Varp, but not its Rab32/38 effector function, is required for dendrite formation in melanocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohbayashi, N., Yatsu, A., Tamura, K., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 巻: 23 号: 4 ページ: 669-678
  • DOI: 10.1091/mbc.e11-04-0324
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Rab interacting lysosomal protein (RILP)homology domain functions as a novel effector domain for small GTPase Rab36 : Rab36 regulates retrograde melanosome transport in melanocytes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsui, T., Ohbayashi, N. and Fukuda, M.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 34 ページ: 28619-28631
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.370544
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional involvement of Rab1A in microtubule-dependent anterograde melanosome transport in melanocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishida, M., Ohbayashi, N., Mamta, Y, Ebata, Y & Fukuda. M
  • 雑誌名: J. Cell. Sci 巻: 125 ページ: 5177-5187
  • DOI: 10.1242/jcs.109314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Rab family GTPases and their effectors in melanosomal logistics (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohbayashi, N. & Fukuda. M
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 151 号: 4 ページ: 343-351
  • DOI: 10.1093/jb/mvs009
  • NAID: 10031166073
  • 査読あり
• [学会発表] 常時活性化型Rab27A変異体はエフェクター分子であるSlac2-aを細胞質でトラップすることによってメラノソーム輸送を阻害する (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒井沙希、石田森衛、大林典彦、福田光
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Varpの新規結合タンパク質・Rab40CはメラノサイトにおいてVarpのプロテアソーム依存的な分解を促進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 島田光、谷津彩香、大林典彦、福田光則
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Syntaxin-3はメラニン合成酵素のメラノソームへの輸送を制御する (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷津彩香、大林典彦、田村可南子、福田光則
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 常時活性化型Rab27A変異体によるメラノソーム輸送阻害の原因を探る～メラノレギュリン分子を利用した新たなメラノソーム局在化ツールの開発～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒井沙希、石田森衛、大林典彦、福田光則
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] メラノソームの微小管輸送におけるRab small GTPaseの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大林典彦
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] メラノサイトの樹状突起伸長におけるVarpの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷津彩香、大林典彦、田村可南子、福田光則
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Rab1Aはメラノソームの微小管順行性輸送を制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田森衛、大林典彦、丸田優人、江幡由佳、福田光則
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [備考] メラノソーム上にタンパク質分子を送り届ける新技術を開発
  • URL: http://www.sci.tohoku.ac.jp/news/20140306-2730.html