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2016 年度 実績報告書

三量体Gタンパク質αサブユニットのユビキチン依存的分解機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14J04231
研究機関九州大学

研究代表者

知識 嘉奈子  九州大学, 医学系学府, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワードユビキチン化 / 百日咳毒素
研究実績の概要

ヘテロ三量体Gタンパク質αサブユニット(Gα)は細胞膜のGタンパク質共役型受容体が受け取った細胞外のシグナルを、細胞内のエフェクタータンパク質に伝達する。我々は最近、細胞質タンパク質Ric-8AがGαi2のC末端領域に結合することでGαi2のユビキチン化を抑制し、Gαi2タンパク質を安定化することを報告した。しかしながら、Gαタンパク質の「量」の調節機構については依然として不明な点が多く、本研究では、Gαiタンパク質のユビキチン化の制御機構を明らかにすることを目的として研究を行った。平成27年度までに、Gαiが百日咳毒素によりADPリボシル化されると、Gαi とRic-8Aの結合が阻害されること、また細胞内のGαiタンパク質の量が減少することを見出していた。そこで平成28年度は内在性Ric-8AがGαiの安定性に与える影響を検討した。COS-7細胞の内在性Ric-8Aをノックダウンしたところ、ノックダウンしていない細胞に比べGαi のタンパク質分解が速く、Ric-8AがGαiタンパク質の安定化に必要であることが分かった。このことから、百日咳毒素処理によりGαiタンパク質が減少したのは、ADPリボシル化によりGαi のRic-8Aへの結合が阻害され、Gαiが不安定化したためであると考えられた。さらに今年度は、哺乳類上皮細胞の二次元培養系および三次元培養系を用いて、上皮細胞の極性形成過程のGαiおよびRic-8Aの役割を検討した。その結果、GαiおよびRic-8Aはタイトジャンクション形成およびシスト形成に必要であること、Ric-8Aは紡錘体の正しい配向に必要であること等を見出した。さらに詳細な解析を行い、Ric-8AはGαiおよびGαi結合タンパク質LGN/AGS3と協調して、上皮細胞のシスト形成およびタイトジャンクション形成の際の細胞極性形成を制御することを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件)

  • [雑誌論文] Ric-8A-mediated stabilization of the trimeric G protein subunit Gαi is inhibited by pertussis toxin-catalyzed ADP-ribosylation2017

    • 著者名/発表者名
      Kanako Chishiki, Sachiko Kamakura, Junya Hayase, Satoru Yuzawa, Hideki Sumimoto
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 483 ページ: 941-945

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.01.036

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ric-8A, an activator protein Gαi, controls mammalian epithelial cell polarity for tight junction assembly and cystogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Kanako Chishiki, Sachiko Kamakura, Junya Hayase, Hideki Sumimoto
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 22 ページ: 293-309

    • DOI

      10.1111/gtc.12477

    • 査読あり / 謝辞記載あり

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公開日: 2018-01-16  

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