細胞内膜輸送における低分子量ＧＴＰａｓｅ ＡＲＦとＲａｂのクロストーク

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23570162
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 申 惠媛 京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (10345598)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: メンブレントラフィック / 小胞輸送 / エンドソーム / 生体膜 / Gタンパク質

研究概要

私はARF1/3もしくはARF1/4を同時にノックダウンすると、Rab4やRab11の局在するリサイクリングエンドソームがtubule化することを見出した。さらにARF1/3はリサイクリングエンドソームから細胞膜へのリサイクル経路を、ARF1/4はリサイクリングエンドソームからゴルジ体への輸送を調節することを明らかにした。異なるARFペアーがredundantに働き、リサイクリングエンドソームから異なる輸送経路を調節していることがわかった。ARF1/3, ARF1/4のペアーは異なるエフェクターをリクルートすることにより、特異的な膜マイクロドメインを形成して異なる輸送を調節すると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] ARF1 and ARF4 regulate recycling endosomal morphology and retrograde transport from endosomes to the Golgi apparatus (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakai, W., Kondo, Y., Saitoh, A., Naito, T., Nakayama, K., and Shin, H.-W.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 24 ページ: 2570-2581
  • DOI: 10.1091/mbc.E13-04-0197
  • 査読あり
• [雑誌論文] EFA6 activates Arf6 and participates in its targeting to the Flemming body during cytokinesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueda, T., Hanai, A, Takei, T., Kubo, K., Ohgi, M., Sakagami, H., Takahashi, S., Shin, H.-W., and Nakayama, K.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 巻: 587 ページ: 1617-1623
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitosis-coupled, microtubule-dependent clustering of endosomal vesicles around centrosomes (2013)
  • 著者名/発表者名: Takatsu, H., Katoh, Y., Ueda, T., Waguri, S., Murayama, T., Takahashi, S., Shin, H.-W., and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Cell Struct. Funct 巻: 38 ページ: 31-41
  • DOI: 10.1247/csf.12028
  • 査読あり
• [雑誌論文] ARF1 and ARF3 are required for the integrity of recycling endosomes and the recycling pathway to the plasma membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo, Y., Hanai, A., Nakai, W., Katoh, Y., Nakayama, K., and Shin, H.-W.
  • 雑誌名: Cell Struct. Funct. 巻: 37 ページ: 141-154
  • DOI: 10.1247/csf.12015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of membrane curvature generation in membrane traffic (2012)
  • 著者名/発表者名: Shin, H.-W., Takatsu, H., and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Membranes 巻: 2 ページ: 118-133
  • DOI: 10.3390/membranes2010118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for membrane binding specificity of the Bin/Amphiphysin/Rvs (BAR) domain of Arfaptin-2 determined by Arl1 GTPase (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., Man, Z., Xie, Y., Hanai, A., Makyio, H., Kawasaki, M., Kato, R., Shin, H.-W., Nakayama, K., and Wakatsuki, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 ページ: 25478-25489
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.365783
  • 査読あり
• [雑誌論文] ゴルジ体以降の小胞輸送における低分子量GTPaseとBARドメインタンパク質の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 申惠媛、満智秋、中山和久.
  • 雑誌名: 生化学 巻: 84 ページ: 785-790
• [雑誌論文] Rab11 regulates exocytosis of recycling vesicles at the plasma membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, S., Kubo, K., Waguri, S., Yabashi, A., Shin, H.-W., Katoh, Y., and Nakayama, K.
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 巻: 125 ページ: 4049-4057
  • DOI: 10.1242/jcs.102913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for Arf6-MKLP1 complex formation on the Flemming body responsible for cytokinesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Makyio, H., Ohgi, M., Takei, T., Takahashi, S., Takatsu, H., Katoh, Y., Hanai, A., Ueda, T., Kanaho, Y., Xie, Y., Shin, H.-W., Kamikubo, H., Kataoka, M., Kawasaki, M., Kato, R., Wakatsuki, S., and Nakayama, K.
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 31 ページ: 2590-2603
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.89
  • 査読あり
• [雑誌論文] GBF1-Arf-COPI-ArfGAP-mediated Golgi-to-ER transport involved in regulation of lipid homeostasis (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashima, K., Saitoh, A., Hirose, S., Nakai, W., Kondo, Y., Takasu, Y., Kakeya, H., Shin, H.-W., and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Cell Struct. Funct. 巻: 36 ページ: 223-235
  • DOI: 10.1247/csf.11035
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATP9B, a P4-ATPase (a putative aminophospholipid translocase), localizes to the trans-Golgi network in a CDC50-independent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Takatsu, H., Baba, K., Shima, T., Umino, H., Kato, U., Umeda, M., Nakayama, K., & Shin, H.-W.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286 ページ: 38159-38167
  • DOI: 10.1074/jbc.M111.281006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct roles of Rab11 and Arf6 in the regulation of Rab11/FIP3/arfophilin-1 localization in mitotic cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, S., Takei, T., Koga, H., Takatsu, H., Shin, H.-W., and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 16 ページ: 938-950
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01538.x
  • 査読あり
• [学会発表] リサイクリングエンドソームを介する輸送経路におけるタンパク質とリン脂質の協調的作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 申惠媛
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会.シンポジウム.
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20130911-13
  • 招待講演
• [学会発表] Membrane remodeling in post-Golgi trafficking (2013)
  • 著者名/発表者名: 申惠媛
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会.シンポジウム.
  • 発表場所: 名古屋(ウインクあいち)
  • 年月日: 20130619-21
  • 招待講演
• [学会発表] 生体膜の脂質非対称性を調節するP4-ATPaseのゴルジ体以降の小胞輸送経路における機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 海野寛之
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] 生体膜の非対称性を制御するP4-ATPaseの小胞輸送における機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 申惠媛
  • 学会等名: 第34回生体膜の薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 京都(京大)
  • 年月日: 20121115-16
• [学会発表] ゴルジ体に局在する低分子量GTPase ARFの機能の再考 (2011)
  • 著者名/発表者名: 申惠媛
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
  • 招待講演
• [学会発表] メンブレントラフィックにおけるP4-ATPase、ATP9Bの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高津宏之
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] 脂質二重層の非対称性を調節するP4-ATPaseのメンブレントラフィックにおける役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島孝弘
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] ゴルジ体‐小胞体間のタンパク質輸送による脂肪滴形成の調節 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高島昭平
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Functional analysis of class I and classII ARF small GTPases in membrane traffic (2011)
  • 著者名/発表者名: 中井和香
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Regulation of lipid droplet formation by Golgi-to-ER membrane traffic (2011)
  • 著者名/発表者名: 高島皓平
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Arfaptins localize to the trans-Golgi in an Arl1-dependent manner and deform Golgi membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: 満智秋
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110600
• [備考]
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/hshin/ShinIndex.html