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2011 年度 実績報告書

Arf-like GTPaseが介在する細胞内ロジスティクスと関連疾患

公募研究

研究領域細胞内ロジスティクス:病態の理解に向けた細胞内物流システムの融合研究
研究課題/領域番号 23113706
研究機関東京大学

研究代表者

紺谷 圏二  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 准教授 (30302615)

キーワード低分子量G蛋白質 / 一次繊毛 / 繊毛性疾患 / オルガネラ / メンブレントラフィック
研究概要

繊毛は細胞膜から突出した特徴的な構造体であり、哺乳動物において多様な組織の細胞に存在し、水流の発生や、繊毛に存在する受容体を介した細胞外環境の感知などの機能を担っている。繊毛局在性Arf/ArlファミリーGタンパク質Arl13bは、一次繊毛の形成や機能に重要であることが知られているGタンパク質であり、最近、繊毛症の一つであるJoubert症候群の原因遺伝子であることが報告された。Arl13bの機能発現には、Arl13bが繊毛に局在することが重要であるが、Arl13bの繊毛への局在化機構については全く未解明である。
本年度の研究において、Arl13bの繊毛への輸送機構の検討を行い、以下の知見を得た。
1.Arl13bの繊毛局在性には、N末端のパルミトイル化修飾とC末端近傍に存在するRVxPモチーフの両者が必要である
2.Arl13bは、ゴルジ体に局在するDHHCファミリータンパク質によってパルミトイル化修飾を受ける可能性がある
3.ゴルジ体に局在する膜蛋白質にRVxPモチーフを付加すると繊毛への局在能を獲得する
以上の結果から、細胞質で合成されたArl13bは、ゴルジ体へ輸送され、そこでパルミトイル化修飾を受けたのち、RVxPモチーフが認識されて繊毛に局在することが想定された。RVxPモチーフはArl13b以外の繊毛局在性膜タンパク質のいくつかにも存在しており、Arl13bのRVxPモチーフを介した繊毛への輸送機構の解析が、未だ謎の多い繊毛への選別輸送機構の解明に貢献すると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

繊毛への膜タンパク質の輸送機構に関しては不明な点が多いが、本年度の研究により、RVxPモチーフがゴルジ体以降で選別輸送シグナルとして機能する可能性を見出した。この知見は繊毛への輸送機構の解明に貢献すると考えられる。

今後の研究の推進方策

RVxPモチーフによる選別輸送機構を解明するためには、RVxPモチーフを認識する因子(結合する因子)の同定が重要であり、アフィニティーカラムや共沈降実験などにより、その同定を目指す。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] RINL, guanine nucleotide exchange factor Rab5-subfamily, is involved in the EphA8-degradation pathway with odin2012

    • 著者名/発表者名
      Kajiho, H., et al
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 ページ: e30575-e30575

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0030575

    • 査読あり
  • [雑誌論文] cTAGE5 mediates collagen secretion through interaction with TANGO1 at endoplasmic reticulum exit sites2011

    • 著者名/発表者名
      Saito, K., et al
    • 雑誌名

      Mol Biol Cell

      巻: 22 ページ: 2301-2308

    • DOI

      10.1091/mbc.E11-02-0143

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of RIN3 as a guanine nucleotide exchange factor for the Rab5 subfamily GTPase Rab312011

    • 著者名/発表者名
      Kajiho, H., et al
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 286 ページ: 24364-24373

    • DOI

      10.1074/jbc.M110.172445

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RASSF7 negatively regulates pro-apoptotic JNK signaling by inhibiting the activity of phosphorylated-MKK72011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, S., et al
    • 雑誌名

      Cell Death Differ

      巻: 18 ページ: 645-655

    • DOI

      10.1038/cdd.2010.137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RhoA activation participates in rearrangement of processing bodies and release of nucleated AU-rich mRNAs2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, S., et al
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 39 ページ: 3446-3457

    • DOI

      10.1093/nar/gkq1302

    • 査読あり
  • [学会発表] マルチドメイン型RabファミリーG蛋白質EFCAB4Baの機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      阿部芙美子, 他
    • 学会等名
      ファーマ・バイオフォーラム2011
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-10-08
  • [学会発表] リソソームへの輸送における低分子量Gタンパク質Arl8の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      紺谷圏二, 他
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] The ciliary small GTPase Arl13b (I) : Arl13b functions at ciliary membranes and stabilizes intraflagellar transport2011

    • 著者名/発表者名
      堀裕次, 他
    • 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
      2011-06-27
  • [学会発表] Arf-like GTPaseが介在する細胞内ロジスティクスと関連疾患2011

    • 著者名/発表者名
      紺谷圏二, 他
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究第3回「細胞内ロジスティクス」班会議
    • 発表場所
      鳥羽
    • 年月日
      2011-06-03
  • [備考]

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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