新規Rabエフェクターexophilinファミリー蛋白質の生理機能

新型 Rab 效应外亲蛋白家族蛋白的生理功能

基本信息

批准号：
15770117
负责人：
鳥居征司
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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-15770117/
关键词：
分泌顆粒輸送小胞開口放出ヒト遺伝子疾患 GTP結合蛋白質

项目摘要

Exophilin family(exophilin1-8)と命名した蛋白質群は、その構造からRab27蛋白質との相互作用が推定される。そしてまたRab27aがGriscelli症候群の一原因遺伝子であることから、メラノサイト、細胞障害性Tリンパ球などの分泌顆粒の輸送・開口放出に関与することが推測される。まず、申請者が新たに同定した新規exophilinに特異的な抗体を作製し、各exophilin蛋白質の発現様式を検討した。続いて、試験管内で合成した各exophilin蛋白質といくつかのRab蛋白質との結合を解析したところ、いずれも効率良くRab27aあるいはRab27bと結合することが明らかとなった。またこの結合は、Rab27蛋白質のGTP依存的であることが分かった。これらのことから、新規exophilinはいずれもRab27のエフェクターであることが示唆された。Exophilin蛋白質はいずれも、N端にRab27との結合に関与することが予想されるcoiled-coil様領域を有している。この領域を欠くフラグメント、保存されたアミノ酸の一部を置換した変異体のコンストラクトを作製した。更には、exophilinの野生型および変異型蛋白質をメラノサイトなどの高次機能細胞に発現するために、アデノウイルスを作製した。これらを使った機能解析から、exophilin2は、Rab27aとともに内分泌顆粒の形質膜へのドッキングに関与していることが明らかとなった。この研究成果は、Journal of Biological Chemistryに発表した。更にexophilin3とexophilin4が同一の細胞に発現し、ともにRab27aのエフェクターであるという結果が得られた。

根据其结构，预测称为 Exophilin 家族（exophilin 1-8）的蛋白质组会与 Rab27 蛋白质相互作用。此外，由于Rab27a是Griscelli综合征的致病基因，因此推测其参与黑色素细胞和细胞毒性T淋巴细胞等分泌颗粒的运输和胞吐作用。首先，我们创建了针对申请人新鉴定的新型亲外蛋白的特异性抗体，并检查了每种外亲蛋白的表达模式。接下来，我们分析了体外合成的每种外亲蛋白与几种 Rab 蛋白的结合，发现它们都有效地结合了 Rab27a 或 Rab27b。此外，发现这种结合依赖于 Rab27 蛋白的 GTP。这些结果表明所有新的外亲蛋白都是 Rab27 的效应子。所有 Exophilin 蛋白的 N 末端都有一个类似卷曲螺旋的区域，预计该区域参与与 Rab27 的结合。我们创建了缺少该区域的片段和突变体构建体，其中一些保守氨基酸被取代。此外，我们创建了腺病毒来在黑色素细胞等高功能细胞中表达野生型和突变型外亲蛋白。使用这些基因的功能分析表明，exophilin2 与 Rab27a 一起参与内分泌颗粒与质膜的对接。这项研究的结果发表在《生物化学杂志》上。此外，结果表明，exophilin3和exophilin4在同一细胞中表达，并且都是Rab27a的效应子。