逆位相の膜陥入を伴う生命現象のユビキチン化による分子制御機構解明

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21590064
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 藤田 英明 九州大学, 薬学研究院, 助教 (80291524)
• キーワード: リソソーム / エンドソーム / プロテオリシス / ユビキチン

研究概要

エンドソームは形質膜あるいはトランスゴルジ領域からリソソームへの中間に位置する細胞内コンパートメントであり、限界膜がその内部に陥入し形成される内腔小胞を持つ多胞体様構造(MVB : multi vesicular body)と呼ばれる特徴的な構造を持つ。MVBにおける内腔小胞は、細胞外からのエンドサイトーシスで形成される小胞や細胞内の輸送小胞の形成とはトポロジー(膜位相)的には逆位相であり、その形成の分子機構は未だ不明な部分が多い。このような逆位相の小胞形成はHIVをはじめとする一部のウイルスの形質膜上での出芽(Budding)と相関性があることが指摘されてきている。本研究ではこれまでの知見をもとに、2つの逆位相の膜の陥入による小胞形成、すなわちHIVウイルスの形質膜上での出芽、および細胞質分裂(cytokinesis)におけるmidbody形成の分子機構について、特にユビキチン化・脱ユビキチン化による制御機構に着目して明らかにする。今年度の研究成果としては、1)ユビキチンリガーゼNedd4に結合する膜蛋白質NDFIP2(Nedd4-interacting protein 2)がGap-junctionを形成するNedd4の基質蛋白質であるConnexin43の発現量制御を行なっていること、2)HIV等のエンベロープウイルスに対する宿主制御因子であるBST2(Tetherin)をHIVアクセサリー蛋白質であるVpuが細胞表面からリソソームへと輸送・分解に導いていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Direct internalization of cell-surface BST-2/tetherin by the HIV-1 accessory protein Vpu (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwabu, H.Fujita, Y.Tanaka, T.Sata, K.Tokunaga
  • 雑誌名: Communicative & Integrative Biology 3(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nedd4-interactin protein 2 (NDFIP2), a short half-life lysosomal membrane protein, negatively controls down-regulation of connexin43 (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Ohzono, S.Etoh, M.Matsumoto, K.I.Nakayama, Y.Hirota, Y.Tanaka, H.Fujita
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. (Accepted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inulavosin, a melanogenesis inhibitor, leads a mistargeting of tyrosinase to lysosome and accelerates its degradation (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Fujita, T.Motokawa, T.Katagiri, S.Yokota, A.Yamamoto, M.Himeno, Y.Tanaka
  • 雑誌名: J.Investig.Dermatol. 129 ページ: 1489-1499
  • 査読あり
• [雑誌論文] HM1.24 is internalized from lipid rafts by clathrin-mediated endocytosis through interaction with alpha-adaptin (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Masuyama, T.Kuronita, R.Tanaka, T.Muto, Y.Hirota, A.Takigawa, H.Fujita, Y.Aso, J.Amano, Y.Tanaka
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 15927-15941
  • 査読あり
• [雑誌論文] HIV-1 accessory protein Vpu internalizes cell-surface BST-2/tetherin through transmembrane interactions leading to lysosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Iwabu, H.Fujita, M.Kinomoto, K.Kaneko, Y.Ishizaka, Y.Tanaka, T.Sata, K.Tokunaga
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 35060-35072
  • 査読あり
• [学会発表] HIV-1 Vpu internalizes cell-surface BST-2/tetherin and leads it to lysosomes (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Iwabu, H.Fujita, M.Kinomoto, K.Kaneko, Y.Ishizaka, Y.Tanaka, T.Sata, K.Tokunaga
  • 学会等名: The 17th Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI 2010)
  • 発表場所: Sam Francisco, CA, USA
  • 年月日: 20100200
• [学会発表] BST-2/Tetherin とHIV-1 Vpu の相互作用における結合領域の同定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩部幸枝, 藤田英明, 石坂幸人, 田中嘉孝, 佐多徹太郎, 徳永研三
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] 過剰鉄によるユビキチン化がトランスフェリン受容体のリソソームでのダウンレギュレーションを引き起こす (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田英明、立山諒、石川大輔、松本雅記、中山敬一、横田貞記、吉森保、姫野勝、田中嘉孝
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] HIV-1 VpuとBST-2/Tetherin の Transmembrane 領域間における相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩部幸枝, 藤田英明, 石坂幸人, 田中嘉孝, 佐多徹太郎, 徳永研三
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] HIV-1 Vpu によるウイルス放出抑制因子BST-2/Tetherin の細胞内分解経路の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩部幸枝, 藤田英明, 石坂幸人, 田中嘉孝, 佐多徹太郎, 徳永研三
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20091000