オートファジーに関与する新規MRP1類縁タンパク質の分子機構

新型MRP1相关蛋白参与自噬的分子机制

• 批准号: 01J03906
• 负责人: 永田 紅
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J03906/
• 关键词: ABCタンパク質; 膜脂質動態; ABCA3; オートファジー; ペルオキシソーム

1.ペキソファジーに関与するPaz17と膜脂質動態申請者は前年度までに、メタノール資化性酵母Pichia pastorisのペキソファジーに関与する新規MRP1類縁タンパク質遺伝子を単離してPAZ17と名付けた。ペキソファジーは膜の新生、融合などダイナミックな膜脂質動態をともなう生理現象であることから、新規ABCタンパク質Paz17が膜脂質動態に関わる可能性を示唆した。2.肺胞II型細胞に発現するABCA3申請者は今年度、同様に膜脂質動態への関与が示唆されるヒトのABCタンパク質ABCA3についても新たに解析を行った。ABCA3は、種々の脂質からなる肺サーファクタントを産生・分泌する肺胞II型細胞内のlamellar body限界膜に特異的に発現している。申請者はまず、ABCA3を安定に発現する細胞株HEK293/hABCA3を樹立し、ABCA3が細胞内のlamellar body様構造体膜にターゲティングされることを示した。ついで、HEK293/hABCA3から調製した膜画分および8-azido- [α^<32>P]ATPを用いたvanadate-induced nucleotide trapping法によりABCA3とATPとの相互作用を検討した。その結果、ABCA3はMg^<2+>存在下、バナジン酸依存的に光親和標識されることを明らかにした。8-azido- [γ^<32>P]ATPを用いた同様の実験ではほとんど光親和標識されなかったことから、ABCA3がATP加水分解活性をもつことを示した。また、膜画分をmethyl-β cyclodextrinまたはphospholipase Bで前処理することによって光親和標識量が減少することを見出した。以上の結果から、脂質成分がABCA3の輸送基質となる可能性を示し、ABCA3がPaz17と同様に細胞内膜脂質動態に関与することを示唆した。

1. Paz17 参与 pexophagy 和膜脂动力学 直到前一年，申请人在甲醇同化酵母毕赤酵母中分离出了一个新的参与 pexophagy 的 MRP1 相关蛋白基因，并将其命名为 PAZ17。由于 pexophagy 是一种涉及动态膜脂动力学（例如膜形成和融合）的生理现象，因此我们认为新型 ABC 蛋白 Paz17 可能参与膜脂动力学。 2. ABCA3在肺泡II型细胞中表达今年，申请人还对人类ABC蛋白ABCA3进行了新的分析，该蛋白也被认为参与膜脂动力学。 ABCA3 在 II 型肺泡细胞内的层状体界膜中特异性表达，该细胞产生并分泌由各种脂质组成的肺表面活性剂。申请人首先建立了稳定表达ABCA3的细胞系HEK293/hABCA3，并表明ABCA3靶向细胞内层状体样结构的膜。接下来，我们使用由HEK293/hABCA3制备的膜级分和使用8-叠氮基-[α^ 32 P]ATP的钒酸盐诱导的核苷酸捕获研究了ABCA3和ATP之间的相互作用。结果表明ABCA3在Mg 2+ 存在下以钒酸盐依赖性方式被光亲和标记。使用8-叠氮基-[γ^ 32 P]ATP的类似实验显示几乎没有光亲和标记，表明ABCA3具有ATP水解活性。我们还发现，用甲基-β 环糊精或磷脂酶 B 预处理膜组分可减少光亲和标记的量。这些结果表明脂质成分可能作为 ABCA3 的转运底物，并表明 ABCA3 与 Paz17 一样参与细胞内膜脂质动力学。