低分子量G蛋白質Ralによるエンドサイトーシス制御機構の解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670124
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 小山 眞也 広島大学, 医学部, 助教授 (00186834)
• キーワード: Ral / エンドサイトーシス / Epsin / RalBP1 / POB1

研究概要

昨年度に引き続き、インスリンレセプターとEGFレセプターのエンドサイトーシスの制御における、Ralとその下流に存在する蛋白質の作用を解析した。本年度は
(1)細胞分裂期においてRalはリン酸化されず、RalBP1、POB1、Epsinがリン酸化されることを明らかにした。細胞分裂期にcdc2キナーゼがEpsinとPOB1をリン酸化することを明らかにし、そのリン酸化部位を特定した。
(2)RalBP1、POB1、Epsin、Eps15がクラスリンアダプター蛋白質複合体AP-2を作るαアダプチンのearドメインと複合体を形成していることと、細胞分裂期にその複合体が減少することを明らかにした。
(3)RalBP1とPOB1のリン酸化は相互の結合に影響せず、POB1のリン酸化はPOB1とEpsin、Eps15との結合に影響しないが、Epsinのリン酸化によってPOB1との結合が減弱することを明らかにした。細胞分裂期にエンドサイトーシスが停止する機序のひとつとしてとしてEpsinのリン酸化による蛋白質間相互作用の抑制が考えられる。
(4)POB1のリン酸化部位を含む部位に結合する蛋白質の候補を、酵母two-hybrid法によりマウス脳c-DNAライブラリーからスクリーニングし、エンドサイトーシスに関連するとされるエンドフィリン、アンフィファイジン、Ese2/インターセクチンのほか、小胞輸送に関与するスナッピン、Hrs、TOM1L1、ならびに細胞接着と運動に関与するPAG/ASAP、ポンシンを見出した。POB1はエンドサイトーシス以外に小胞輸送や細胞接着、運動に関与する可能性がある。
これらの蛋白質の相互作用を解析することによってエンドサイトーシスと細胞の接着や運動の制御機構が明らかにされると期待される。以上、本年度の研究目標は達成できたと考える。

研究成果

• [文献書誌] Nakashima,S.: "Small G protein Ral and its downstream molecules regulate endocytosis of EGF and insulin receptors"EMBO J.. 18巻・13号. 3629-3642 (1999)
• [文献書誌] Kishida,M.: "Axin privents Wnt-3a-induced accumulation of β-catenin."Oncogene. 18巻・4号. 979-985 (1999)
• [文献書誌] Morinaka,K.: "Epsin binds to the EH domain of POB1 and regulates receptor-mediated endocytosis."Oncogene. 18巻・43号. 5915-5922 (1999)
• [文献書誌] Sawamoto,K.: "The Drosophila Ral GTPase regulates developmental cell shape changes through the JNK pathway."J.Cell Biol.. 146巻・2号. 361-372 (1999)
• [文献書誌] Kariya,K.: "Regulation of complex formation of POB1/epsin/adaptor protein complex 2 by mitotic phosphorylation."J.Biol.Chem.. 275巻・24号. 18399-18406 (2000)
• [文献書誌] 小山眞也,岸田昭世,菊池章: "シナプス小胞のエクソサイトーシスとエンドサイトーシス別冊・医学の歩み 神経疾患-state of arts Ver.1"中村重信 編 医歯薬出版. 672 (1999)