糸球体上皮細胞におけるRho-GTPase制御機構を解明する

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Rho GTPaseは細胞内アクチン線維の分解・再構築を制御し、細胞形態に重要な役割を果たしている。Rho GTPaseはGuanine nucleotide Exchange Factors (GEF)によって活性化され、GTPase-Activating Proteins (GAP)によって不活化される。これまでの研究から、糸球体上皮細胞の代表的なRho GTPaseの1つであるRac1の活性異常が尿蛋白や糸球体硬化に関わることが示されているが、その制御機構は明らかでない。本研究では近位依存性ビオチン標識法を用いて、糸球体上皮細胞におけるRac1のGEFおよびGAPの同定を試みた。GEFと高親和性を持つRac1の変異体、GAPおよびエフェクター蛋白と高親和性を持つRac1の変異体を各々ベクターに組み込み、これらを培養糸球体上皮細胞にトランスフェクションした。Rac1変異体と相互作用する蛋白をビオチンリガーゼによりビオチン化した後、ストレプトアビジンによって回収し、質量分析に供した。その結果、GEFではARHGEF7やFGD6が、GAPではARHGAP31やARHGAP10などが検出され、ポドサイトのRac1活性は主にこれらのGEFとGAPによって制御されていることが示唆された。