2021 年度研究成果報告書

色素細胞における低分子量Gタンパク質Arf6の機能解明

研究課題

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研究課題/領域番号	19K06653
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分44010:細胞生物学関連
研究機関	筑波大学
研究代表者	大林典彦筑波大学, 医学医療系, 准教授 (40421979)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	小胞輸送 / 色素細胞 / メラニン / 低分子量Gタンパク質 / 樹状突起
研究成果の概要	Arf6KD色素細胞では、FSKやIBMXにより色素細胞樹状突起形成伸長が有意に減少したことから、Arf6による色素細胞樹状突起形成には、cAMPにより制御されるシグナルが重要であると考えられた。多くのRabタンパク質とArf6-GAPsとの結合能をin vitroで解析したところ、いくつかの新しいRabとArf6-GAPの結合を見出すことに成功した。色素細胞に発現が認められるACAP1を色素細胞に過剰発現させると、IBMX処理非依存的に色素細胞が樹状突起を伸長させた。これはACAP1によるArf6の活性化調節が、色素細胞活性化における細胞内シグナル伝達系の下流に位置することを示唆する。
自由記述の分野	細胞生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	色素細胞におけるメラノソーム形成や輸送過程には、多くのRab低分子量Gタンパク質の重要性が報告されてきている。しかしながら、Rabと共に小胞輸送を調節するArf低分子量Gタンパク質の色素細胞での生理機能については、いまだ不明な点が多い。本研究成果は、Arfの中でもArf6およびArf6-GAPであるACAP1がcAMP依存的に色素細胞の樹状突起伸長に関与することを突き止めたもので、「RabとACAP1の新たな相互作用と色素細胞樹状突起伸長機構の詳細」を今後明らかにすることが、色素細胞活性化の総合的理解やシミそばかす予防への新たな対応策構築へとつながる可能性を秘めている。