色素細胞活性化におけるＶａｒｐの機能解析

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24570206
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大林 典彦 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (40421979)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: Rab / メラノサイト / チロシナーゼ / Tyrp1 / フォルスコリン

研究実績の概要

GST-Rab21あるいはGST-Rab32といった組み換えタンパク質を調製し、Rab21、Rab32にそれぞれ特異的な抗体を作成した。これらの抗体を用いて、色素細胞のホモジネートからRab32陽性膜画分あるいはRab21陽性膜画分を精製したところ、Rab32陽性画分からはチロシナーゼやTyrp1などのメラニン合成酵素が、またRab21陽性画分からはEEA1などのエンドソームに局在するタンパク質が検出された。さらに、VarpはRab32陽性画分、Rab21陽性画分双方に存在することが見出された。
また、VarpにはRab21を活性化するVPS9ドメイン、Rab32/38のエフェクタードメインとして機能するANKR1のほかにも、SNARE分子の１つであるVAMP7が結合するVID（VAMP7-interaction domain）が存在し、VAMP7がVarpとともにメラニン合成酵素陽性Rab32/38小胞ならびにEEA1陽性Rab21小胞の双方に存在することを確認した。さらに興味深いことに、VAMP7を欠損した色素細胞ではVarp欠損色素細胞と同様、チロシナーゼ・Tyrp1といったメラニン合成酵素の輸送障害ならびに樹状突起伸長が抑制されることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] The GTPase-deficient Rab27A(Q78L) mutant inhibits melanosome transport in melanocytes through trapping of Rab27A effector protein Slac2-a/melanophilin in their cytosol: development of a novel melanosome-targetinG tag. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishida, M., Arai, S.P., Ohbayashi, N., and Fukuda, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 289 ページ: 11059-11067
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.552281
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rab5 is a novel regulator of mast cell secretory granules: impact on size, cargo, and exocytosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Azouz, N.P., Zur, N., Efergan, A., Ohbayashi, N., Fukuda, M., Amihai, D., Hammel, I., Rothenberg, M.E., and Sagi-Eisenberg, R.
  • 雑誌名: J. Immunol. 巻: 192 ページ: 4043-4053
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1302196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of molecular heterogeneity in SNX27-retromer-mediated endosome-to-plasma-membrane recycling. (2014)
  • 著者名/発表者名: McGough, I.J., Steinberg, F., Gallon, M., Yatsu, A., Ohbayashi, N., Heesom, K.J., Fukuda, M., and Cullen, P.J.
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 巻: 127 ページ: 4940-4953
  • DOI: doi: 10.1242/jcs.156299
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rab35 promotes the recruitment of Rab8, Rab13 and Rab36 to recycling endosomes through MICAL-L1 during neurite outgrowth. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, H., Etoh, K., Ohbayashi, N., and Fukuda, M.
  • 雑誌名: Biol. Open 巻: 3 ページ: 803-814
  • DOI: 10.1242/bio.20148771
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Atmospheric scanning electron microscope system with an open sample chamber: configuration and applications. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, H., Koizumi, M., Ogawa, K., Kitamura, S., Konyuba, Y., Watanabe, Y., Ohbayashi, N., Fukuda, M., Suga, M., and Sato, C.
  • 雑誌名: Ultramicroscopy 巻: 147 ページ: 86-97
  • DOI: 10.1016/j.ultramic.2014.06.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 常時活性化型Rab27A変異体はエフェクター分子であるSlac2-aを細胞質でトラップすることによってメラノソーム輸送を阻害する (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒井沙希、石田森衛、大林典彦、福田光
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Varpの新規結合タンパク質・Rab40CはメラノサイトにおいてVarpのプロテアソーム依存的な分解を促進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 島田光、谷津彩香、大林典彦、福田光則
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [備考] メラノソーム上にタンパク質分子を送り届ける新技術を開発
  • URL: http://www.sci.tohoku.ac.jp/news/20140306-2730.html