色素細胞におけるRabとArfの協調

Rab 和 Arf 在色素细胞中的合作

基本信息

批准号：
22K06215
负责人：
大林典彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06215/
关键词：
小胞輸送色素細胞メラノソームメラニン

项目摘要

本研究は、小胞輸送調節やアクチン骨格再構成に関わる低分子量Gタンパク質（RabとArf）の相互作用に着目し、未だ理解が進んでいない色素細胞におけるメラソーム輸送と樹状突起形成過程の相関性を解明することで、色素細胞における小胞輸送機構の包括的理解を目的としている。すでに、小胞輸送調節因子として知られるRab8A、そしてArf6の不活性化を担うACAP１がin vitroで相互作用することを見出しているが、メラノサイトにおける相互の細胞内局在を検討した。すでにRab8Aがメラノソームに発現しているとの報告は他のグループによりなされているが、メラノサイト内におけるRab8とACAP1の局在を観察したところ、多くは細胞辺縁部における局在が観察されたが、一部メラノソームにおいて二分子の共局在性が認められた。また、恒常活性化型Rab8AあるいはACAP1を発現させたメラノサイトは、細胞外刺激非依存的に樹状突起を伸長させた一方で、不活性化型Rab8AあるいはGAP活性欠損ACAP1変異体を発現させたメラノサイトでは、樹状突起を示さなかった。つぎに、Rab8AとACAP1を共発現したメラノサイトについて、それぞれを単独発現したメラノサイトとの樹状突起長を検討したところ、共発現による樹状突起の更なる伸長は認められなかった。つぎに、Arf6をノックダウンしたメラノサイトにおいて、恒常活性化型Rab8AあるいはACAP1を発現させたところ、ACAP1を発現させたメラノサイトの樹状突起形成は抑制されたが、Rab8Aを発現させたメラノサイトでは若干の抑制に留まった。以上から、メラノサイトの樹状突起形成におけるRab8AとArf6の関係性について、さらなる検討が必要と考えられた。

本研究重点关注参与囊泡转运调节和肌动蛋白骨架重组的低分子量G蛋白（Rab和Arf）的相互作用，并重点研究目前仍知之甚少的色素细胞中黑素体转运与树突形成过程之间的相关性通过阐明色素细胞中囊泡运输的机制，我们的目标是全面了解色素细胞中囊泡运输的机制。我们已经发现，已知的囊泡转运调节因子 Rab8A 和负责灭活 Arf6 的 ACAP1 在体外相互作用，并且我们研究了它们在黑素细胞中的相互亚细胞定位。其他研究小组已经报道了Rab8A在黑素体中表达，但是当我们观察Rab8和ACAP1在黑素细胞内的定位时，我们发现它们大多数定位于细胞外围，在一些黑素体中观察到这两个分子的共定位。此外，表达组成型激活的 Rab8A 或 ACAP1 的黑素细胞独立于细胞外刺激延伸树突，而表达失活的 Rab8A 或 GAP 活性缺陷的 ACAP1 突变体的黑素细胞则没有显示树突。接下来，当我们检查共表达 Rab8A 和 ACAP1 的黑素细胞与单独表达各自的黑素细胞的树突长度时，没有观察到由于共表达而导致树突进一步伸长。接下来，当我们在Arf6被敲低的黑素细胞中表达组成型激活的Rab8A或ACAP1时，表达ACAP1的黑素细胞中的树突形成受到抑制，但在表达Rab8A的黑素细胞中，一些He仍然受到抑制。综上所述，似乎有必要进一步研究Rab8A和Arf6在黑素细胞树突形成中的关系。