ユビキチンシグナルによるトランスポーターの細胞内輸送制御機構の解明

阐明泛素信号对转运蛋白的细胞内转运控制机制

基本信息

批准号：
18059026
负责人：
藤田英明
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Kyushu 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞膜表面で機能するトランスポーター等輸送分子は通常は形質膜上に留まらず、一定の割合でエンドサイトーシスされエンドソームを経由して細胞表面へとリサイクルされ、また必要に応じてリソソームまで運ばれて分解を受ける。申請者は変異型SKD1(E235Q)の過剰発現により、変型したエンドソームにユビキチン化された膜蛋白質が蓄積することを見出し、さらにそこに蓄積したユビキチン化膜蛋白質の網羅的プロテオミクス解析に成功した。興味深いことに同定された膜蛋白質の中にトランスポーター分子が多数含まれていた。ユビキチン化によるこれらの選別輸送機構について分子レベルで明らかにすることを目的として研究を行い、現在までに以下のことについて明らかにした。(1)ユビキチンリガーゼであるNedd4と相互作用するNedd4 interacting protein 2(NDFIP2)がConnexin43のユビキチン化・分解を負に制御していることを見いだした。NDFIP2のRNAiによるノックダウンによりConnexin43の分解が促進され、Gap-junctionの機能が低下していることを見出した。さらにGFP-NDFIP2の過剰発現によりGap-junctionの形成が促進されることも明らかにした。WW-ドメインを有するNDFIP2とHECT-ドメインを有するユビキチンリガーゼ群(Nedd4,AIP4,WWP1,WWP2)との相互作用を調べたところ、NDFIP2は少なくともNedd4,AIP4,WWP2と相互作用していることが明らかとなった。(2)これまでに亜鉛イオンを細胞内に取り込む輸送体であるSlc39A14が細胞表面に局在する事を明らかにした。現在Slc39A14が同様な亜鉛イオン濃度依存的なダウンレギュレーションを受けるかについて検討中である。

在细胞膜表面上起作用的转运蛋白通常不仅在转化剂上，而且是一定百分比的末端病，通过末端化粪池回收到细胞表面，并根据需要将其转运到溶酶体。申请人发现，突变体SKD1（E235Q）的过度容量积聚在转化的末端，并成功地分析了那里积累的泛素膜蛋白的累积蛋白质组学。有趣的是，许多转运蛋白分子都在已鉴定的膜蛋白中。我们通过泛素对这些分类运输机制进行了研究，以在分子水平上澄清，并阐明了以下内容。（1）已经发现，NEDD4相互作用的蛋白2（NDFIP2）与NEDD4（一种泛素连接酶相互作用）正在控制connexin43的泛素和分解。发现Connexin43的分解被NDFIP2 RNAi敲除分解，并且间隙 - 结的功能降低。还揭示了GAP结构的形成是通过GFP-NDFIP2的过度表达来促进的。检查NDFIP2与WW域和泛素连接酶（NEDD4，AIP4，WWP1，WWP2）与HECT域的相互作用，很明显，NDFIP2至少与NEDD4，AIP4和WWP2相互作用。（2）已经揭示了将锌离子捕获到细胞中的运输SLC39A14位于细胞表面。我们目前正在考虑SLC39A14是否会获得类似的锌离子浓度依赖性降低法规。