p97ATPase/p47複合体による新規ゴルジ膜係留機構

ゴルジ体は細胞の根幹をなすオルガネラであり、扁平膜が積層した特徴的な形態を示す。申請者は、分裂期でのゴルジ体再構成に必須なp97/p47膜融合経路を発見してきた。膜融合には、Rab蛋白質が関与する係留(tethering)複合体による膜係留が必要であると考えられているが、このp97/p47経路における膜係留は不明のままであった。幸いにこの程我々は、p97/p47経路においては、p97/p47自身が、ゴルジ膜上のFTCDと係留複合体形成し、ゴルジ体膜を係留することを見いだした（EMBO J, 2021）。即ち、p97/p47複合体は、驚くべきことに、膜係留とSNARE primingという二つの機能を一つの膜融合過程で果たしていた。本研究では、FTCDのゴルジ体膜上の受容体の同定を試みた。ラット肝臓から高度に精製したゴルジ体膜を可溶化して、抗FTCD抗体を用いた免疫沈降により行った。結果、ゴルジ体膜に局在する足場蛋白質であるGM130が同定された。実際、Hela培養細胞を用いた免疫蛍光抗体染色において、FTCDとGM130は強い共局在性をゴルジ体上において示している。また、GM130をミトコンドリア外膜の細胞質側に異所性に発現させた細胞では、内在性FTCDがゴルジ体からミトコンドリアに移動した。さらに、FTCDとGM130のリコンビナント蛋白質を大腸菌から調製し結合実験を行った結果、FTCDとGM130は直接に結合することも明らかとなった。GM130をミトコンドリア外膜に発現させた細胞では、ミトコンドリア凝集が認められたが、FTCD siRNAにより凝集は解消された。従って、GM130-FTCD-p97/p47-FTCD-GM130という巨大な係留装置が機能していると考えられた。

ゴルジ体は細胞の根幹をなすオルガネラであり、扁平膜が積層した特徴的な形態を示す。申請者は、分裂期でのゴルジ体再構成に必須なp97/p47膜融合経路を発見してきた。膜融合には、Rab蛋白質が関与する係留(tethering)複合体による膜係留が必要であると考えられているが、このp97/p47経路における膜係留は不明のままであった。幸いにこの程我々は、p97/p47経路においては、p97/p47自身が、ゴルジ膜上のFTCDと係留複合体形成し、ゴルジ体膜を係留することを見いだした（EMBO J, 2021）。即ち、p97/p47複合体は、驚くべきことに、膜係留とSNARE primingという二つの機能を一つの膜融合過程で果たしていた。本研究では、FTCDのゴルジ体膜上の受容体の同定を試みた。ラット肝臓から高度に精製したゴルジ体膜を可溶化して、抗FTCD抗体を用いた免疫沈降により行った。結果、ゴルジ体膜に局在する足場蛋白質であるGM130が同定された。実際、Hela培養細胞を用いた免疫蛍光抗体染色において、FTCDとGM130は強い共局在性をゴルジ体上において示している。また、GM130をミトコンドリア外膜の細胞質側に異所性に発現させた細胞では、内在性FTCDがゴルジ体からミトコンドリアに移動した。さらに、FTCDとGM130のリコンビナント蛋白質を大腸菌から調製し結合実験を行った結果、FTCDとGM130は直接に結合することも明らかとなった。GM130をミトコンドリア外膜に発現させた細胞では、ミトコンドリア凝集が認められたが、FTCD siRNAにより凝集は解消された。従って、GM130-FTCD-p97/p47-FTCD-GM130という巨大な係留装置が機能していると考えられた。