エンドサイトーシスに関わるG蛋白質Rab5のシグナルによる活性制御機構の解明

阐明参与胞吞作用的G蛋白Rab5的信号介导活性控制机制

基本信息

批准号：
03J11375
负责人：
齋藤康太
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J11375/
关键词：
エンドサイトーシス小胞輸送細胞内シグナル伝達

项目摘要

低分子量G蛋白質であるRab5は、細胞膜からの小胞の出芽,初期エンドソームへ向けての輸送、融合といったエンドサイトーシス過程全般において、その活性化が必須である分子である。これまでのRab5に関する研究は、主に恒常的な栄養分の取り込み過程あるいは初期エンドソームの融合過程について進められているが、細胞膜からの小胞の陥入、特に刺激に応じた受容体のinternalizationに関する研究はほとんど行われていない。私はこれまでに新規Rab5結合因子としてRINファミリー(RIN1,2,3)を同定し,Rab5のグアニンヌクレオチド交換因子として機能すること、及び活性化型Rab5とも結合することを報告してきた。さらに、RINが細胞内で初期エンドソームへ輸送される過程の小胞に局在すること、細胞内で四量体構造を形成することを明らかにした。また、RINが細胞膜からの小胞の出芽を制御する因子;Amphiphysin IIと相互作用することを示した。本年度は以上をふまえて実験を行い,以下の知見を得た。1)RINファミリーのC末に存在するRAドメインに結合するRas蛋白質群を探索し,RIN1には様々なRas様蛋白質の活性化体が、RIN2にはN-Rasの活性化体が結合すること、またRIN3には用いたどのRas様蛋白質も結合しないことを示した。2)N-Rasが関与するシグナルであるTNF-α刺激時のJNKの活性化状態をRIN2のRNAi法によるノックダウン細胞で検討した。結果、RIN2のRNAi細胞では、コントロール細胞に比べ、活性化は起こるものの早い段階で収束する現象が観察された。以上の結果は、受容体刺激によるシグナル伝達と脱感作のメカニズムを有機的に結びつける、極めて先駆的な研究の発端となりうる。

Rab5 是一种低分子量 G 蛋白，其激活对于所有内吞过程（例如囊泡从细胞膜出芽、向早期内体转运和融合）至关重要。迄今为止，对Rab5的研究主要集中在稳态营养吸收过程或早期内体的融合过程，但研究主要集中在囊泡从细胞膜内陷，特别是受体响应刺激的内化方面几乎从未进行过。。我之前已将 RIN 家族 (RIN1, 2, 3) 鉴定为一种新型 Rab5 结合因子，并报道其作为 Rab5 的鸟嘌呤核苷酸交换因子发挥作用，并且还与激活的 Rab5 结合。此外，我们还发现，RIN 在细胞内转运到早期内体的过程中定位于囊泡中，并在细胞内形成四聚体结构。我们还表明，RIN 与 Amphiphyn II 相互作用，Amphiphyn II 是一种控制细胞膜囊泡出芽的因子。今年，我们基于上述进行了实验，得到了以下结论。 1）寻找一组与RIN家族C端RA结构域结合的Ras蛋白，发现各种Ras样蛋白的激活形式与RIN1结合，N-Ras的激活形式与RIN1结合我们还表明，所用的 Ras 样蛋白均未与 RIN3 结合。 2)在RIN2被RNAi敲低的细胞中，检查了TNF-α刺激后JNK的激活状态，TNF-α是一种涉及N-Ras的信号。结果，在 RIN2 RNAi 细胞中，激活发生，但比对照细胞更早收敛。上述结果可能是极其开创性研究的开始，该研究将受体刺激的信号转导与脱敏机制有机地联系起来。