研究課題
低分子量G蛋白質Rabは真核生物に普遍的に保存された膜輸送の制御因子である。出芽酵母では11種類、線虫・ショウジョウバエでは約30種類のRabアイソフォームが存在するのに対し、ヒトやマウスでは60種類以上のRabアイソフォームが存在することから、高等動物の高度に特殊化した組織・細胞での複雑化した膜輸送との関連性が示唆されている。本研究課題の対象であるRab33は脊椎動物に広く保存されており、脊椎動物に特異的な何らかの膜輸送過程を制御するものと考えられる。一般的に、Rabの膜輸送における役割を解明するためには、その下流の因子である特異的なエフェクター分子(活性化型のGTP-Rabに結合する分子)の同定とその機能解析が不可欠である。そこで本研究課題では、Rab33に特異的に結合するエフェクター分子の同定とその機能解析を通じて、Rab33が制御する膜輸送過程(生命現象)の分子メカニズムを解明することを目指している。これまでの研究で活性化型固定化Rab33をbaitにしたスクリーニングにより、3種類の新規Rab33結合蛋白質の同定に成功している。このうちAtg16L1に関しては、Atg16L1の中央部分に存在するコイルドーコイル領域を介してRab33と結合することにより、オートファジー(自食作用)制御への関与が示唆されている。本年度は、Rab33の不活性化因子(Rab33-GAP)としてOATL1を同定し、この分子がLC3/Atg8を介してオートファゴソームに局在することによりオートファゴソームの成熟過程を制御することを突き止めた。また、残りの2つのRab33結合蛋白質に関しても、欠失変異体を用いた解析によりRab33結合サイトがコイルドーコイル領域であることを明らかにした。現在これらの分子のRab33結合意義を明らかにするため、RNA干渉法を用いたノックダウン実験等を行っている。
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http://www.lifesci.tohoku.ac.jp/teacher/neuro/t_fukuda.html
