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2021 年度 実績報告書

GTPase活性化タンパク質ArfGAPは「出荷審査」を行うか?

研究課題

研究課題/領域番号 19K06557
研究機関岩手大学

研究代表者

芝 陽子  岩手大学, 理工学部, 准教授 (50755866)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードArfGAP / vWF / WPB / 分泌顆粒 / Arf
研究実績の概要

真核細胞には膜で囲まれた細胞小器官(オルガネラ)が存在し、タンパク質や脂質などの積荷が選別されて輸送されている。細胞内で選別過程は極めて精緻に行われている。申請者は低分子量Gタンパク質ArfのGTP型をGDP型に加水分解するArfGAPファミリーが、積荷受容体が輸送小胞に詰め込まれる過程で受容体とコートタンパク質の組み合わせをチェックする「出荷審査」を行なっていることを見出した(Shiba et al, Cell Logistics, 2011, Shiba et al, Curr Biol, 2013)。しかしながら、積荷受容体や輸送小胞が関与しない輸送過程においてもArfGAPファミリーが「出荷審査」を行なっているかどうかは分かっていない。
von Willebrand Factor (vWF)は血管内皮細胞に発現する止血因子で、Weibel-Palade Body (WPB)という分泌顆粒に蓄積され、WPBは長い葉巻型の分泌顆粒として成熟する。その後外部刺激に応じてWPBは細胞膜と融合し、vWFは血液中へ分泌され、血小板をトラップして血栓を作る。vWFの過剰分泌は血栓症を誘発するが、分泌阻害は出血傾向になるため、その輸送は厳密に調節される必要があるが、分泌調節がどのように行われているかはまだ不明である。
申請者らはSMAP1とAGFG2というArfGAPをvWFの輸送に関与する新規分子として同定した。SMAP1は欠損するとWPBのサイズが小さくなり、WPBのリソソームにおける分解を促進していると示唆された。一方AGFG2を欠損させると、WPBは形成されるが刺激依存性のvWFの分泌が阻害されたため、WPBと細胞膜との融合過程が阻害されることが示唆された。令和3年度はこれらの結果を論文にまとめ、Biology Open, 2021 Sep 15;10(9)に発表した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] 台湾国立高雄師範大学(その他の国・地域 台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      台湾国立高雄師範大学
  • [雑誌論文] Arf GTPase-activating proteins SMAP1 and AGFG2 regulate the size of Weibel-Palade bodies and exocytosis of von Willebrand factor2021

    • 著者名/発表者名
      Asano Watanabe, Hikari Hataida, Naoya Inoue, Kosuke Kamon, Keigo Baba, Kuniaki Sasaki, Rika Kimura, Honoka Sasaki, Yuka Eura, Wei-Fen Ni, Yuji Shibasaki, Satoshi Waguri, Koichi Kokame and Yoko Shiba
    • 雑誌名

      Biology open

      巻: 10 ページ: bio058789

    • DOI

      10.1242/bio.058789.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] vWFの細胞内輸送に関与する 新規ArfGAPファミリータンパク質の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      芝 陽子
    • 学会等名
      第43回日本血栓止血学会
  • [学会発表] von Willebrand Factorの細胞内輸送におけるArfGAPの機能の解明2021

    • 著者名/発表者名
      馬場 圭吾, 芝 陽子
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会

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公開日: 2022-12-28  

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