2002 Fiscal Year Annual Research Report
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00J06335
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| Research Institution | Chiba University |
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| Research Fellow |
岡田 香子 千葉大学, 理学部, 特別研究員(PD)
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| Keywords | Aip1 / コフィリン / アクチン / 細胞骨格 |
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| Research Abstract |
Actin Interacting Protein 1(XAip1)は、two-hybrid systemによりアクチンと相互作用する因子として出芽酵母より見いだされた因子であり、真核生物に広く保持されているアクチン結合タンパク質である。そのXenopusホモログであるXAip1は、コフィリンの結合したアクチン線維に選択的に結合し、そのdisassemblyを促進する。また、その際にアクチン線維の重合端に結合し重合を阻害することをこれまでに報告してきた。そこで、XAip1がどのようにしてコフィリンとともにアクチン線維のdisassemblyを促進するのか、さらなる解析を行った。
まず、組み替え体XAip1をバキュウロウイルスを用いた系で発現・精製し、内在性のXAip1と同様の活性を持つことを生化学的解析により確認した。アクチン線維のdisassemblyにはアクチン線維の断片化と、脱重合の2要素が考えられる。そこで、XAip1がコフィリンによるアクチンの脱重合を促進するかどうか、生化学的な解析を行った。まずあらかじめゲルゾリンを加えて重合させておいたアクチン線維にコフィリン・XAip1、更にゲルゾリン:アクチン複合体を重合端をブロックするために加えた後、Gcグロブリンを加えて脱重合を開始させた。その結果、XAip1の濃度を増加させたときに見られる脱重合の初速度の増加は、コフィリンのそれに比べ優位な差は認められなかった。すなわち、XAip1はコフィリンの脱重合活性を促進しないと考えられる。
XAip1はコフィリンの共存下でアクチン線維の重合端をキャップすることをこれまでに報告したが、人工的に切断されたアクチン線維の末端もキャップすることが出来るか解析を行った。アクチン線維にコフィリン・XAip1を加えた後にピペッティングを行い、アクチン線維を切断したものを様々な時間インキュベートしてアクチン線維をannealingさせ、Gーアクチンを加えて重合初速度を測定した。その結果、コフィリン・XAip1両者を加えた実験群においては、いずれの時間点においても対照実験に比べ重合は抑制されており、重合端がキャップされていることが確認された。更にコフィリン非存在下におけるXAip1のアクチン結合能についてヌクレオチド依存性があるか解析を行った。あらかじめATPまたはADP存在下で重合させたアクチン線維にXAip1を加え、ピペッティングによりアクチン線維を切断した後様々な時間インキュベート後、遠心してアクチン線維を回収した。その結果、XAip1のアクチン線維への結合量には優位な差異は認められなかった。
以上の結果より、XAip1単独でのアクチン結合能はヌクレオチド非依存的であり、また重合端のキャッピングはコフィリン存在下において顕著であること、またXAip1はコフィリンの脱重合活性に影響しないことを明らかにした。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] K.Okada, L.Blanchoin, H.Abe, H.Chen, T.D.Pollard, J.R.Bamburg: "Xenopus Actin-interacting Protein 1 (XAip1) Enhances Cofilin Fragmentation of Filament by Capping Filament Ends"The Journal of Biological Chemistry. 277. 43011-43016 (2002)
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[Publications] H.Abe, K.Okada, R.Nagaoka-Yasuda, T.Obinata: "Xenopus Actin Interacting Protein 1 (XAip1) Enhances ADF/cofilin Activity to disassemble Actin Filament"(投稿準備中).
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[Publications] N.Hasegawa, K.Okada, H.Abe: "A Xenopus Homologue of Cyclase-associated protein 1 (XCap1) Sapplies Polymerizable Actin Co-operatively with ADF/cofilin"(投稿準備中).
