細胞内カルシウム結合蛋白質ALG-2のプログラム細胞死制御機構

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360051
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 牧 正敏 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (40183610)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 秀樹 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (30314470) ; 人見 清隆 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (00202276)
• Keywords: ALG-2 / peflin / カルシウム / EF-ハンド / 相互作用 / Alix / アネキシン / 二量体

Research Abstract

peflinは、5つのEF-handをもつpenta-EF-hand(PEF)カルシウム結合蛋白質であり、アポトーシス誘導に関与するカルシウム結合蛋白質ALG-2と同じファミリーに属すことを見出した。本研究において、peflinの特異的モノクローナル抗体を作製することにより、peflinは、アポトーシス誘導に関わるCa^<2+>結合蛋白質ALG-2とヘテロダイマーを形成すること、また、細胞内局在性解析の過程で、peflinが細胞質に存在するのに対して、ALG-2は細胞質と核にも存在することを見出した。peflinの主な機能として、ALG-2とヘテロダイマーを形成することにより、ALG-2の安定性、局在性や機能を制御している可能性が考えられる。細胞性粘菌は、その生活環において単細胞から多細胞へ分化するため下等モデル真核生物として注目されているが、この生物にもPEF蛋白質が存在することを明らかにした。peflinの相互作用因子探索のため酵母two-hybrid法によるスクリーニングを行ったが、ALG-2が陽性クローンとして得られたが、他のクローンは、擬陽性と判断された。一方、ALG-2の相互作用因子を探索した結果、peflinとともに、Alixが陽性クローンとして得られた。さらに新規相互作用因子としてアネキシンXIが見出された。欠損変異体解析よりアネキシンXIのN端領域と結合すること、in vitroでの解析によりカルシウム依存的に結合することが明らかになった。また、アネキシンXIのN末端領域とAlixのC末端領域はアミノ酸配列に類似が見られ、共通の結合モチーフを有していることが推察きれた。

Research Products

• [Publications] H.Satoh 他3名: "The penta-EF-hand domain of ALG-2 interacts with amino-terminal domain of both annexin VII and annexin XI in a Ca^<2+-> dependent manner"Biochimica et Biophysica Acta. 1600. 61-67 (2002)
• [Publications] M.Maki 他4名: "Structures, functions and molecular evolution of the penta-EF-hand Ca^<2+-> binding proteins"Biochimica et Biophysica Acta. 1600. 51-60 (2002)
• [Publications] H.Satoh 他4名: "ALG-2 Interacts with the amino-terminal domain of annexin XI in a Ca^<2+-> dependent manner"Biochemical and Biophysical Research Communications. 291. 1166-1172 (2002)
• [Publications] Y.Kitaur 他4名: "Both ALG-2 and peflin, penta-EF-hand (PEF) proteins, are stabilized by dimer-ization through their fifth EF-hand regions"Archives of Biochemistry and Biophysics. 399. 12-18 (2002)