ミオシンVIIa受容体Slac2ーcと微小管モーターの相互作用

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18022048
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 福田 光則 東北大学, 大学院生命科学研究科, 教授 (50311361)
• キーワード: シナプトタグミン様蛋白質 / Rab27A / Rabエフェクター / メラノソーム輸送 / Griscelli症候群 / ミオシンVa / Slac2-a / melanophilin / Slac2-c / MyRIP

研究概要

膜輸送は全ての真核生物に普遍的な生命現象で、多細胞生物の脳神経系においては神経細胞間の情報伝達や神経回路網の形成に重要な役割を果たしている。当研究室ではこれまで色素異常や神経疾患の症状を示すヒト遺伝病タイプI型Griscelli症候群(原因遺伝子MYO5A)に焦点を当て、アクチン依存性モーター蛋白質ミオシンVaを介する膜輸送の分子メカニズムの解明に取り組んできた。メラノサイトにおいては、ミオシンVaは直接カーゴとなるメラノソームを認識するのではなく、Slac2-aと命名したミオシンVaカーゴ受容体を介して間接的にカーゴを認識すること、神経細胞においてはSlac2-aではなくSlac2-cと命名したホモログが豊富に発現し、主にミオシンVIIa(タイプIB型Usher症候群の原因遺伝子産物)受容体として機能することをこれまで明らかにしてきた。Slac2-cは低分子量G蛋白質Rab27を介して神経細胞やPC12細胞の分泌小胞上に発現することから、Slac2-cの分泌小胞輸送への関与が示唆されている。最近、微小管プラス端に濃縮する蛋白質の一つEB1がSlac2-aのカルボキシル末端側に結合し、メラノソームの微小管上の輸送とアクチン線維への受け渡しに関与することが報告された。Slac2-cのカルボキシル末端側はSlac2-aとも相同性が高く、Slac2-cも二つの細胞骨格系と相互作用することにより分泌小胞の輸送過程を制御する可能性が十分に考えられた。本年度はこの可能性を検証するため、Slac2-cがEB1と相互作用するのかを生化学的に検討した。しかしながら、予想に反してSlac2-cとEB1の結合は全く認められず、またPC12細胞内でも両者は共局在を示さないことが明らかとなった。従って、Slac2-cはSlac2-aとは異なる様式で微小管と相互作用するものと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] The polybasic sequence in the C2B domain of rabphilin is required for the vesicle docking step in PC12 cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi, T., Kanno, E., Fukuda, M.
  • 雑誌名: J. Neurochem. 100 ページ: 770-779
• [雑誌論文] Dvl regulates endo- and exocytotic processes through binding to synaptotagmin. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kishida, S., Hamao K., Inoue, M., Hasegawa, M., Matsuura, Y., Mikoshiba, K., Fukuda, M., Kikuchi, A.
  • 雑誌名: Genes Cells 12 ページ: 49-61
• [雑誌論文] Versatile roles of R-Ras GAP in neurite formation of PC12 cells and embryonic vascular development. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwashita, S., Kobayashi, K., Kubo, Y., Hinohara, Y., Sezaki, M., Nakamura, K., Suzuki-Migishima, R., Yokoyama, M., Satoh, S., Fukuda, M., Ohba, M., Kato, C., Adachi, E., Song, S.-Y.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 3413-3417
• [雑誌論文] Live cell imagingによる細胞活動の可視化解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 坪井貴司, 福田光則
  • 雑誌名: 日本比較内分泌学会ニュース 124(2) ページ: 45-53
• [雑誌論文] Distinct Rab27A binding affinities of Slp2-a and Slac2-a/melanophilin : Hierarchy of Rab27A effectors. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, M.
  • 雑誌名: Biochena. Biophys. Res. Commun. 343 ページ: 666-674
• [雑誌論文] Rab27a regulates epithelial sodium channel (ENaC) activity through synaptotagmin-like protein (SLP-5) and Muncl3-4 effector mechanism. (2006)
  • 著者名/発表者名: Saxena, S.K., Horiuchi, H., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 344 ページ: 651-657
• [雑誌論文] The Slp4-a linker domain controls exocytosis through interaction with Munc18-1・syntaxin-1a complex. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi, T., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 17 ページ: 2101-2112
• [雑誌論文] Rab3A and Rab27A cooperatively regulate the docking step of dense-core vesicle exocytosis in PC12 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi, T., Fukuda, M.
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 119 ページ: 2196-2203
• [雑誌論文] Decreased basal mucus secretion by Slp2-a-deficient gastric surface mucous cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Saegusa, C., Tanaka, T., Tani, S., Itohara, S., Mikoshiba, K., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 623-631
• [雑誌論文] Regulation of synaptic transmission by RAB-3 and RAB-27 in Caenorhabditis elegans. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mahoney, T.R., Liu, Q., Itoh, T., Luo, S., Hadwiger, G., Vincent, R., Wang, Z.-W., Fukuda, M., Nonet, M.L.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 17 ページ: 2617-2625
• [雑誌論文] Chronic olanzapine treatment causes differential expression of genes in frontal cortex of rats as revealed by DNA microarray technique. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fatemi, S.H., Reutiman, T.J., Folsom, T.D., Bell, C., Nos, L., Fried, P., Pearce, D.A., Singh, S., Siderovski, D.P., Willard, F.S., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Neuropsychopharmacol. 31 ページ: 1888-1899
• [雑誌論文] Screening for target Rabs of TBC (Tre-2/Bub2/Cdc16) domain-containing proteins based on their Rab-binding activity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Itoh, T., Satoh, M., Kanno, E., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 1023-1037
• [雑誌論文] Neuronal calcium sensor-1 (NCS-1) and PI4Kβ stimulate ERK1/2 signaling by accelerating recycling through endocytic recycling compartment (ERC). (2006)
  • 著者名/発表者名: Kapp-Barnea, Y., Ninio-Many, L., Hirschberg, K., Fukuda, M., Jeromin, A., Sagi-Eisenberg, R.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 17 ページ: 4130-4141
• [雑誌論文] Constitutive GDP/GTP exchange and secretion-dependent GTP hydrolysis activity for Rab27 in platelets. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kondo, H., Shirakawa, R., Higashi, T., Kawato, M., Fukuda, M., Kita, T., Horiuchi, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 28657-28665
• [雑誌論文] Identification of EPI64 as a GTPase-activating protein specific for Rab27A. (2006)
  • 著者名/発表者名: Itoh, T., Fukuda, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 31823-31831
• [雑誌論文] Functional involvement of Noc2, a Rab27 effector, in rat parotid acinar cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Imai, A., Yoshie, S., Nashida, T., Shimomura, H., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys. 455 ページ: 127-135
• [雑誌論文] Rab27 and its effectors in secretory granule exocytosis : A novel docking machinery composed of a Rab27・effector complex. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, M.
  • 雑誌名: Biochem. Soc. Trans. 11 ページ: 691-695
• [雑誌論文] シナプトタグミンの分子進化 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福田光則
  • 雑誌名: 生体の科学 57(5) ページ: 458-459
• [図書] Molecular Mechanisms of Exocytosis (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, M.
  • 総ページ数: 42-61
  • 出版者: The role of synaptotagmin and synaptotagmin-like protein (Slp) in regulated exocytosis.