膜非結合型シンタキシン1Cの小胞輸送に関わる分子機構の解明とウィリアムス症候群

阐明非膜结合突触蛋白 1C 的囊泡运输和威廉姆斯综合征的分子机制

基本信息

批准号：
05J00679
负责人：
中山高宏
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyorin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J00679/
关键词：
シンタキシン小胞輸送ウィリアムス症候群

项目摘要

本年度研究は、GLUT-1形質膜移行に及ぼすsyntaxin 1C(STX1C)の機能的役割を明らかにすることを目的として行われた。上記、是非を検討するため、申請者は平成17年度より、蛍光タイムラプスシステムを用いて、微小管の局所変化を観察することをめざした実験系の確立を行い、GFP-tubulinの高発現を示すFRSK細胞株を樹立することに成功した。この細胞株に対してDsRed蛍光標識されたSTX1C遺伝子を導入して、微小管ダイナミクスの変化を観察した。その結果、特に微小管退縮速度が減少し、逆に微小管静止時間は増加することを見出した。これに対して、微小管伸展速度及び微小管伸展退縮距離には変化は認められなかった。この現象がSTX1Cのtubulin結合部位に依存した効果であるのか否かを検証するため、tubulin結合部位特異的変異を加えたDsRed-STX1Cを導入したところ微小管ダイナミクスの変化が補償された。これらSTX1Cの効果は微小管ダイナミクスに影響を及ぼすことが知られているTaxolの効果と部分的に類似していたが、GLUT-1形質膜移行に与える効果は両者の間で異なることが明らかとなった。そこでFM1-43, FM4-64を用いて微小管上の小胞輸送ダイナミクスを解析したところ、STX1C導入細胞で小胞輸送速度と距離が減少したのに対してTaxolでは逆に増加していた。またGLUT-1細胞外ドメイン抗体を用いてEndocytosis過程に及ぼす効果を解析したところ、細胞内に取り込まれた単位面積あたりの小胞数はSTX1Cの野性型、変異型で有意な差は認められなかった。現在、Exocytosis過程に及ぼす効果を検討しているが、これまでの結果から少なくともSTX1Cは微小管ダイナミクスと微小管上の小胞輸送ダイナミクスに影響を与えていることが明らかになった。

今年的研究旨在阐明突触融合蛋白 1C (STX1C) 对 GLUT-1 质膜易位的功能作用。为了考虑上述优点和缺点，申请人从2005年开始使用荧光延时系统建立了旨在观察微管局部变化的实验系统，并证明了GFP-微管蛋白的高表达。建立FRSK细胞系。我们将 DsRed 荧光标记的 STX1C 基因引入该细胞系，并观察微管动力学的变化。结果，我们发现微管回缩率降低，相反，微管静止时间增加。另一方面，微管延伸速度和微管延伸/缩回距离没有观察到变化。为了验证这种现象是否是依赖于STX1C的微管蛋白结合位点的效应，我们引入了具有微管蛋白结合位点特异性突变的DsRed-STX1C，并补偿了微管动力学的变化。尽管 STX1C 的这些作用与已知会影响微管动力学的紫杉醇的作用部分相似，但很明显，两者对 GLUT-1 质膜易位的影响是不同的。因此，当我们使用FM1-43和FM4-64分析微管上囊泡运输的动力学时，我们发现在引入STX1C的细胞中囊泡运输速度和距离降低，而在紫杉醇中则增加。此外，当我们使用 GLUT-1 胞外域抗体分析对内吞过程的影响时，我们发现野生型和突变型 STX1C 之间每单位面积摄取的囊泡数量没有显着差异。我们目前正在研究它对胞吐过程的影响，迄今为止我们的结果表明，至少 STX1C 影响微管动力学和微管上的囊泡运输动力学。