核膜形成における膜のassembly/disassemblyの分子構造

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10215205
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 多賀谷 光男 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (30179569)
• キーワード: 核 / 有糸分裂 / 膜融合 / syntaxin / VCP / NVL

研究概要

核膜は細胞分裂時に分解し、分裂終期に再形成されるが、その分子機構はまだよくわかっていない。昨年度の研究で、小胞輸送に関わるNSF-SNAP-SNARE複合体が、核膜形成にも関与していることを示した。本年度の研究では以下のことを明らかにした。
(i)VCPと相互作用するタンパク質の同定
酵母Cdc48pは、SNAREの一種であるUfe1pと結合して核膜融合に関与する。Cdc48pの動物オルトローグはVCPであるが、VCPはsyntaxin 5(酵母Sed5p)と結合し、ゴルジ体形成に関わっている。VCPの機能を解明するために、酵母two-hybridスクリーニングを行った。その結果、VCPと結合することが知られているp47以外に、新規のタンパク質(VAP)を見い出した。VAPを過剰発現させると細胞内に大きな空胞が形成された。核膜構造の変化については現在調べている。
(ii)syntaxin 18と結合するタンパク質の同定
昨年度の研究で、酵母の核膜融合に関与するUfe1pに相当すると考えられるタンパク質、syntaxin 18を同定した。syntaxin 18結合タンパク質を同定するために、モノクローン抗体を作製し、免疫沈降を行った。その結果、hZW10やRINT1といった有糸分裂に関与するタンパク質が結合していることがわかった。
(iii)VCP構造類似タンパク質であるNVLの解析
NVL(2つのATP結合部位を持つ)はVCPとの構造類似性が高いタンパク質であり、核内に一様に分布している。N末端側ATP結合部位の変異体を発現させると、それは核内にリング状の構造体を形成した。一方、C末端側ATP結合部位の変異体は核に入らずに細胞質に留まっていた。いずれの変異体でも核膜構造に変化はなかったことから、NVLは核膜形成以外の機能を持つと考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Tani,K. et al.: "Hypothetical protein KIAA0079 is a mammalian homologue of yeast Sec24p."FEBS Lett.. 447. 247-250 (1999)
• [文献書誌] Tani,K. et al.: "p125 is a novel mammalian Sec23p-interacting protein with structural similarity to phospholipid-modifying proteins."J.Biol.Chem.. 274. 20505-20512 (1999)
• [文献書誌] Yamaguchi,T. et al.: "Regulation of the Golgi structure by the a-subunits of heterotrimeric G proteins."FEBS Lett.. 470. 25-28 (2000)
• [文献書誌] Hatsuzawa,K. et al.: "Syntaxin 18 : a SNARE that functions in the ER, intermediate compartment, and cis-Golgi vesicle trafficking."J.Biol.Chem.. 275. 13713-13720 (2000)
• [文献書誌] Fukunaga, et al.: "Implication of sphingolipid metabolism in the stability of the Golgi apparatus."J.Cell Sci.. 113. 3299-3307 (2000)
• [文献書誌] Mizoguchi, et al.: "Determination of functional regions of p125, a novel mammalian Sec23p-interacting protein."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 279. 144-149 (2000)