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小胞輸送は神経伝達物質の放出のみならず、ホルモンや消化酵素、血漿タンパクの分泌、ホルモンや細胞増殖因子の取り込みなど種々の生命現象に極めて重要な役割を果たしている。全ての小胞輸送はテイルアンカー型タンパク質であるSNAREタンパク質により規定されている。SNAREタンパク質の一つにSNAREモチーフを持たないC末端側に複数の膜貫通領域をもつ膜タンパク質Sec22Cがある。Sec22Cには膜貫通領域の数が異なるアイソフォームがあり、その膜貫通領域の数の違いによって細胞内局在が違うことを明らかにしている。また、低分子量Gタンパク質ARF4との結合がその局在に関与することを明らかにしている。そこで、本年度は、ARF4の活性化型および不活性型によるSec22Cの細胞内局在化機構に与える効果を解析し、以下の結果を得た。
１）ARF4の活性化型を過剰発現すると、４つの膜貫通領域のシスゴルジへの局在は、コントロールの細胞と比べて減少した。２）ARF4の野生型と不活性化型を過剰発現すると、４つの膜貫通領域のシスゴルジへの局在は、コントロールの細胞と同程度だった。３）ARF4の活性化型および不活性型が、野生型と同様にSec22Cの４つの膜貫通領域に結合した。４）４つの膜貫通領域のARF4結合ドメインを人工的に欠失させたSec22C変異体は小胞体に局在した。
これらのことから、ARF4とSec22CのC末端側の膜貫通領域の数が協調して、Sec22Cのシスゴルジへの局在化をすることを明らかにした。このように本年度は、SNAREモチーフを持たないSNAREタンパク質、Sec22Cのシスゴルジ局在化機構について当初の計画とおりの成果をあげることができた。
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