細胞運動における細胞形質膜backward bulk flow発生機序の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380340
• Research Institution: Osaka Bioscience Institute
• Principal Investigator: 佐邊 壽孝 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子生物学部門, 研究部長 (40187282)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八木 良平 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子生物学部門, 日本学術振興会特別研究員 ; 矢野 元 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子生物学部門, 研究員 (00284414) ; 橋本 茂 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子生物学部門, 研究員 (50311303) ; 橋本 あり (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子生物学部門, 日本学術振興会特別研究員 ; 近藤 明子 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子生物学部門, 日本学術振興会特別研究員
• Keywords: 細胞運動 / Arf6 / ArfGAP / AMAP2 / PAG3 / endocytosis / endosomal recycling / amphiphysin

Research Abstract

これまでに、我々の同定したArfGAPであるAMAP2/PAG3/Papa/KIAA0400がArf6に対するGAPとして作用すること、そのことにより、形質膜の進展に関わり、AMAP2の強制発現は膜進展を阻害し、細胞運動を阻害することをモデル実験系で示し報告してきた。一方、同ArfGAP分子はin vitroにおいてはArf6以外のArf isoformsに対して効率的なGAP活性を示すことが示されている。今年度は、AMAP2の細胞内でのArf機能に関与するメカニズムを明らかにすると共に、このin vivoとin vitroのGAP活性の見かけ上の不一致の生物学的意義を明らかにする為、解析を行った。
まず、RasやRho等の他の低分子量G蛋白質に対するGAP蛋白質とは異なり、AMAP2はそのGAP領域を介してGTP-Arf6に特異的に結合することを見い出した。GDP-Arf6や他のArf isoformには有意な結合性は認められなかった。さらに、AMAP2はamphiphysi-IIやintersectin-Iといったendocytic machineryと強く結合しうることを見い出した。我々の一連の結果は、AMAP2はArf6が介在するendocytosisのmachineryの一つであり、そのphmingcomplex形成に関与することを明らかにした。今回の結果は我々の以前の報告の正しさをさらに確証すると共に、Arf6が介在するendocytosis/exosytosisによるEndosomal Recycling活性が細胞運動制御に深く関わっていることをさらに証拠付けた。

Research Products

• [Publications] A.Tsubouchi, J.Sakakura, R.Yagi, Y.Mazaki, E.Schaefer, H.Yano, H.Sabe: "Tyrosine phosphorylation of paxillin is important for microtubule organizing center positioning and directional persistency in motile epithelial cells"J. Cell Biol.. 159・4. 673-683 (2002)
• [Publications] Y.Yamamoto, Y.Maruyama, N.Sakai, R.Sakurai, A.Shimitu, T.Hamatani, H.Masuda, H.Uchida, H.Sabe, Y.Yoshimura: "Expression and subcellular distribution of the active form of c-Src tyrosine kinase in differentiating human endometrial stromal cells"Mol. Hum. Reprod.. 8・12. 1117-1124 (2002)
• [Publications] T.Oshiro, S.Koyama, S.Sugiyama, A.Kondo, Y.Onodera, T.Asahara, H.Sabe, A.Kikuchi: "Interaction of POB1, a downstream molecule of small G protein Ra1, with PAG2, a paxillin binding protein, is involved in cell migration"J. Biol. Chem.. 277・41. 38618-38626 (2002)
• [Publications] A.J.Woods, M.S.Roberts, J.Choudhary, S.T.Barry, Y.Mazaki, H.Sabe, S.J.Morley, D.R.Critchley, J.C.Norman: "Paxillin associates with poly(A)-binding protein 1 at the dense ER and the leading edge of migrating cells"J. Biol. Chem.. 277・8. 6428-6437 (2002)
• [Publications] Iwasaki, T., Nakata, A., Mukai, M., Shinkai, K., Yano, H., Sabe, H., Schaefer, E., Tatsuta, M., Tsujimura, T., Terada, N., Kakishita, E., Akedo, H.: "Involvement of phosphorylation of Tyr-31 and Tyr-118 of paxillin in MM1 cancer cell migration"Int. J. Cancer. 97・3. 330-335 (2002)
• [Publications] H.Sabe: "In 'The ARF book'"Kluwer Academic Publishers. (Ed. R.Kahn)(in press). 18