分泌タンパク質の選別輸送におけるステロールの役割についての解析

甾醇在分泌蛋白选择性转运中的作用分析

基本信息

批准号：
14780554
负责人：
梅林恭平
金额：
$ 1.98万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

酵母を用いた研究から,膜のステロール組成がアミノ酸輸送体の細胞膜への選別輸送を制御することを明らかにし,論文発表を行った.平成16年度は,哺乳動物培養細胞を用いた研究を行った.ニーマン・ピック病のタイプCと呼ばれる疾患(NPC)では,細胞内でコレステロールが正しく輸送されなくなり,後期エンドソームに多量に蓄積する.コレステロールの局在異常が細胞内膜輸送系に及ぼす影響を知るために,NPCの培養細胞を用いて調べた,その結果,NPC細胞ではオートファジーが亢進されていることが明らかとなった.野生型の細胞を栄養条件から飢餓条件に移すと,オートファジーが起こる.ところがNPC細胞では,栄養条件でもオートファジーが明らかに誘導されていた.オートファジーには,過剰に蓄積したコレステロールをリソソームで分解する役割があるという作業仮説を立てて研究を進めている.前年度に引き続き,EGF(上皮増殖因子)受容体の細胞内選別輸送についての研究も行った.リガンドと結合して増殖シグナルを発信した後で,受容体はCblというユビキチンリガーゼによってユビキチン化され,これが輸送シグナルとなってリソソームへ運ばれて分解される.ユビキチン化は細胞膜で起こると考えられていたが,われわれはEGF受容体とCblの複合体が,むしろ初期エンドソームに局在することを見出した.その後で,Cblは初期エンドソームからリソソームへ輸送される途中で,受容体から解離していることが強く示唆された,さらに,CblがAAA ATPaseであるSKD1タンパク質と結合することを見出し,SKDIがATPを加水分解することによって,CblをEGF受容体から離していることを示唆する結果を得た.タンパク質のユビキチン化がどうやって完了するかは全く不明であったが,SKD1がリガーゼを基質から解離させるメカニズムが推測された.

通过使用酵母的研究，我们揭示了膜的甾醇组成控制着氨基酸转运蛋白向细胞膜的选择性转运，并发表了一篇论文。2004年，我们使用培养的哺乳动物细胞进行了C型尼曼匹克病的研究。 (NPC)，胆固醇在细胞内不能正常运输，并在晚期内体中大量积累。为了了解甾醇异常定位对细胞内膜转运系统的影响，我们使用培养的NPC细胞进行了研究，结果表明，当NPC细胞从营养条件转移到饥饿条件时，自噬增强。然而，在鼻咽癌细胞中，即使在营养条件下，自噬也明显被诱导。我们基于吞噬在分解溶酶体中过度积累的胆固醇方面发挥作用的工作假设进行研究。继去年之后，我们正在进行EGF（表皮生长因子）受体结合后的细胞内选择性转运的研究。配体并传递增殖信号，受体被称为 Cbl 的泛素连接酶泛素化，然后用于运输。人们认为泛素化发生在细胞膜上，但我们发现 EGF 受体-Cbl 复合物反而定位于早期内体，随后强烈表明 Cbl 在从早期内体转运到溶酶体的过程中与受体解离。我们发现SKDI与ATP酶SKD1蛋白结合，得到的结果表明SKDI通过水解ATP将Cbl与EGF受体分离。尽管完全未知，但SKD1将连接酶与底物解离的机制是如何完成的？推测。