三量体型GTP結合蛋白質によるゴルジ体の構造維持機構

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ゴルジ体は真核細胞におけるタンパク質の分泌過程で中心的役割を担う細胞内オルガネラであり、シス、中間、トランスの3層からなる層板構造を持つ。近年、ゴルジ体膜上には様々なシグナル伝達分子が存在することが明らかにされており、申請者らはこれまでに三量体型GTP結合タンパク質αサブユニットの一つであるGαzがゴルジ体の構造維持機構に重要な役割を果たしている可能性を示してきた。そこで本研究においては、Gαzがどのようなシグナル伝達カスケードを介してその機能を果たしているのかを明らかにするために、酵母two-hybrid syatemを用いて、その関連因子を同定することを試みた。まず、ゴルジ体の構造維持に関与するGαzの下流因子を探索する目的でGαzの活性化型(GTP結合型)ミュータント(Q205L)をベイトとしてtwo-hybridスクリーニングを行った。その結果、低分子量Gタンパク質のひとつであるRasのGAP(GTPase activating protein)であるGapIIIが得られた。Rasには複数のGAPが存在するが、GapIIIはGap1^mと高いホモロジーを持つファミリーに属する。GaP1^mに関してはGα12が直接結合して活性化されることが知られており、GapIIIに関してもGαzが結合して活性調節がなされる可能性がある。またRasはゴルジ体上にも存在してその構造を調節していることが報告されており、Gαzが直接にGapIIIの活性を調節することでゴルジ体の構造維持に寄与している可能性も考えられる。