Rab7L1の生理的機能解析から迫るリソソームストレス応答機構の解明

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Rab29はCQ処理時にS185においてリン酸化され、また肥大化したリソソームに集積しLRRK2を誘引、LRRK2によりS72がリン酸化されるが、その詳細な機序や機能は不明である。この時のRab29のキナーゼ同定を目的に、リコンビナントRab29とリコンビナントPKCαもしくはリコンビナントPKCεを反応させたところ、PKCαとRab29を反応させたサンプルにおいてRab29のリン酸化が出現した。ここからPKCαがCQ処理時のキナーゼであることが考えられた。細胞において、PKCαを阻害するとCQ処理におけるRab29の肥大化リソソームへの集積が減弱し、さらにはPKCαを活性化させるとCQ処理なしでRab29が肥大化していないリソソームに集積した。ここで、PKCαとLRRK2の関係を解明すべくPKCαを活性化させかつLRRK2を阻害すると、PMA処理で見られたRab29のリソソームへの集積が減弱した。このことから、Rab29はリソソーム上でPKCαによってリン酸化され、それによりLRRK2のリン酸化が起こり、両方のリン酸化が入ることでRab29がリソソーム膜上で安定化すると考えられた。次に、Rab29のCQ処理時のリソソーム集積に関連する分子の探索を目的として、APEX2を用い、近傍タンパク質の質量分析を用いた網羅的解析を行ったところ、VPS26aやVPS35を筆頭としたエンドソーム関連タンパク質が多く同定された。VPS26aとVPS35はレトロマーを構成する分子であり、これらのノックダウンによりCQ処理時のリソソームの肥大化が亢進し、またRab29の肥大化リソソームへの集積が減弱した。以上より、Rab29はVPS26aなどのレトロマーによりリソソームへと輸送されることが考えられた。この成果により、Rab29による細胞内輸送の仕組みの詳細がより明らかになった。