2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15657046
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中山 和久 京都大学, 薬学研究科, 教授 (40192679)
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| Keywords | GGA / ARF / X線結晶構造解析 / 小胞輸送 / ARF-GEF / アダプター / GATドメイン / ユビキチン |
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| Research Abstract |
低分子量GTP結合蛋白質ARFは,オルガネラ間の蛋白質輸送を行う輸送小胞の形成を調節する。細胞質に不活性なGDP結合型で存在するARFは,グアニンヌクレオチド交換因子(ARF-GEF)により活性を有するGTP型になるとオルガネラ膜に結合する。その部位にCOPIやAP-1などのコート蛋白質複合体が結合して輸送小胞の形成が始まる。次に,形成された輸送小胞上のGTP型ARFにGTPase活性化蛋白質(ARF-GAP)が作用してGTPがGDPへと加水分解され,ARFとともにコート蛋白質が小胞膜から遊離する。この裸の輸送小胞が標的オルガネラ膜に融合し,蛋白質輸送が完了する。つまり,細胞内小胞輸送はARF-GEFによるARFのGTP型への変換とARF-GAPによるGDP型への変換により調節されている。最近,ARFと結合して小胞輸送を調節する蛋白質GGAを同定し,GGA分子の中央にあるGATドメインがGTP結合型ARFとの特異的な結合に関与することを示した。そこで本研究では,このGATドメインとARFの結合機構について調べた。
1.GGA1のGATドメインとGTP結合型のARFとの相互作用について,GATドメインの種々の変異体を作製し,相互作用の詳細を明らかにした。また,GATドメインのX線結晶構造解析を行い,その立体構造を明らかにした。
2.この研究の過程で、GATドメインがユビキチンと結合することを発見した。さらに、ARFはGATのN末端側のサブドメインに、ユビキチンはC末端側のサブドメインに結合することを明らかにした。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Shiba, Y., et al.: "GAT (GGA and Toml) domain responsible for ubiquitin binding and ubiquitination"J.Biol.Chem.. 279. 7105-7111 (2004)
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[Publications] Shakoori, A., et al.: "Identification of a five-pass transmembrane protein family localizing in the Golgi apparatus and the ER."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 312. 850-857 (2003)
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[Publications] Matsukawa, J., et al.: "Role of ADP-ribosylation factor 6 (ARF6) in gastric acid secretion"J.Biol.Chem.. 278. 36470-36475 (2003)
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[Publications] Wakasugi, M., et al.: "Predominant expression of the short form of GGA3 in human cell lines and tissues"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 306. 687-692 (2003)
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[Publications] Shiba, T., et al.: "Molecular mechanism of membrane. recruitment of GGA by ARF in lysosomal protein transport"Nat.Struct.Biol.. 10. 368-393 (2003)
