蛋白質の選別輸送における低分子量GTP結合蛋白質の機能と作用機構

低分子量 GTP 结合蛋白在选择性蛋白转运中的功能和作用机制

基本信息

批准号：
04259218
负责人：
佐々木卓也
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

低分子量GTP結合蛋白質(G蛋白質)の中でもrabファミリーが細胞内小胞輸送の制御に関与していることが決定的になっている。作年度までに私共は、rabアァミリーに属するrab3A p25が細胞内小胞輸送のなかでも神経伝達物質の放出反応や膵外分泌反応などのregulated secretionの制御に関与していることを明らかにしつつある。そこで本年度は、rab3A p25がに特に多く存在する前シナプスにおいて、rab3A p25の細胞内分布を解析した。rab3A p25は前シナプス膜の電位依存性Ca^<2+>チャネルが局在するアクティブゾーンとその近傍のシナプス小胞膜に濃縮されていた。このシナプス内分布より、rab3A p25はシナプス小胞をアクティブゾーンヘトランスロケートさせる機構に関与していると考えられる。次に、rab3A p25の細胞内小胞輸送における作用機構について解析を行った。rab3A p25にはGDP結合型の不活性型とGTP結合型の活性型が存在し、GTP結合型がその標的蛋白質に作用してその機能を遂行すると考えられる。私共は、GTP結合型のrab3A p25と特異的に結合する標的蛋白質(rabphilin)を見出し、そのcDNAをクローニングして一次構造を決定した。rabphilinは神経組織および副腎髄質に発現していたが、肺や肝などの他の組識ではその存在を検出することができなかった。また、rabphilinはシナプス小胞とシナプス膜との融合を促進して神経伝達物質の放出反応を制御しているシナプトタグミンと類似した構造を有していた。したがって、rab3A p25はrabphilinを介してシナプス小胞をアクティブゾーンへトランスロケーションさせると共に、シナプス小胞とシナプス膜との融合を制御している可能性がある。以上の結果を得たことにより、本年度の研究計画はほぼ達成できたと考えられる。

在低分子量GTP结合蛋白（G蛋白）中，RAB家族参与调节细胞内囊泡转运已变得至关重要。到创建年，我们开始揭示属于RAB弹药的Rab3a P25参与了受调节分泌物的调节，例如神经递质释放反应和胰腺外分泌反应，以及其他细胞内囊泡运输。因此，今年我们分析了Rab3a p25的亚细胞分布，其中rab3a p25特别丰富。 Rab3a p25集中在活动区域，在该区域中，突触前膜的电压依赖性Ca^<2+>通道位于局部，并在突触囊泡膜的附近。这种鼻内分布表明Rab3a P25参与将突触囊泡转移到活性区的机制。接下来，分析了RAB3A P25的细胞内囊泡转运中的作用机理。 RAB3A P25有GDP结合和GTP结合形式，据信GTP结合类型作用于其靶蛋白来执行其功能。我们发现了一种特异性结合的靶蛋白（Rabphilin）与GTP结合型Rab3a P25，并克隆其cDNA以确定一级结构。 rabphilin在神经组织和肾上腺髓质中表达，但其他组织（例如肺和肝脏）无法检测到它的存在。 Rabphilin也具有类似于突触毒素的结构，该结构促进了突触囊泡与突触膜的融合，并调节神经递质的释放响应。因此，Rab3a P25可以通过Rabphilin转移到活性区域，还可以调节突触囊泡与突触膜的融合。通过上述结果，人们认为今年的研究计划几乎已经实现。