新規Rab32/38結合分子によるメラノソーム形成・成熟機構の解明

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22770183
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大林 典彦 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (40421979)
• キーワード: Rab / メラノソーム / 膜輸送 / チロシナーゼ

研究概要

本年度は、メラニン合成酵素Tyrp1輸送に対するVarpとRab32/38複合体の生理的機能を解明することを目的とした。他の分子のANKR(アンキリンリピート)と比較してVarp ANKRに特異的なアミノ酸や、Rab32/38のswitch II領域に存在する特異的なアミノ酸に着目し、数種の点変異体分子を作成し、酵母two-hybrid法と共免疫沈降法による結合性の検討を行った。その結果、VarpとRab32/38双方でVarp-Rab32/38間の結合に必須なアミノ酸を同定することに成功した。
次に、これらの点変異体を色素細胞に発現させると、VarpとRab32/38の共局在性が認められなくなることを見いだした。また、色素細胞から内在性Varp、あるいはRab32/38をノックダウンすると、Tyrp1のメラノソームへの輸送に異常が生じ、Tyrp1の発現レベルが低下する。この表現形はsiRNA耐性VarpやRab38を色素細胞に発現させることでレスキューされることを確認した。そこで、Varpノックダウン、あるいは、Rab32/38ノックダウン色素細胞中に、双方が結合できない変異体Varp、あるいはRab38を発現させてTyrp1のレスキューを試みたが、表現形の回復は認められなかったことから、VarpとRab32/38が複合体を形成することが、メラノソームへのTyrp1輸送に重要な役割を担うことが強く示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Comprehensive screening for novel rab-binding proteins by GST pull-down assay using 60 different mammalian Rabs. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanno, E., Ishibashi, K., Kobayashi, H., Matsui, T., Ohbayashi, N., Fukuda, M.
  • 雑誌名: Traffic 巻: 11 ページ: 491-507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional characterization of two RAB27A missense mutations found in Griscelli syndrome type 2. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohbayashi, N., Mamishi, S., Ishibashi, K., Maruta, Y., Pourakbari, B., Tamizifar, B., Mohammadpour, M., Fukuda, M., Parvaneh, N.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res 巻: 23 ページ: 365-374
  • 査読あり
• [学会発表] Varpは新規Rab32/38エフェクターとしてメラノソーム成熟に関与する (2010)
  • 著者名/発表者名: 大林典彦、田村可南子、石橋弘太郎、福田光則
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会・日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Rab36はダイニン・ダイナクチン複合体依存的にリソソームの核周辺への凝集を引き起こす (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井貴英、大林典彦、丸田優人、伊藤敬、福田光則
  • 学会等名: 日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-05-21
• [備考]
  • URL: http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/fukuda_lab/home-ja.html