タンパク質小胞輸送に関するNSF複合体の新しい機能

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N-ethylmaleimide-sensitive factor(NSF)は小胞輸送や神経伝達物質の開口分泌に関わるATPaseである。このタンパク質は、EDTA-ATP存在下で膜表在性のsoluble NSF attachment Proteins(SNAPs)および膜内在性のSNAP receptors(SNAREs)と沈降係数20Sの複合体を形成してゴルジ膜に結合する。Mg^<2+>-ATP存在下ではこの複合体は分解しNSFは膜から遊離するので、Mg^<2+>-ATPが多量に存在する細胞内ではNSFは専らサイトゾルに存すると考えられていた。しかし、私たちはNSFが細胞内でゴルジ膜などに結合していることを見いだし。Mg^<2+>-ATP存在下におけるNSFの膜結合機構をジギトニン処理PC12細胞を用いて調べたところ、生理的な濃度のSNAPが存在すれば20S複合体は分解してもすぐに再形成され、結果として平衡状態ではNSFは膜に結合した状態となっていることがわかった。上記の研究の過程で、NSFが核に存在しているという興味深い知見を得た。核のNSFも20S複合体として核膜、特に核膜孔に存在していることがわかった。この複合体の中にはSNAP、シンタキシン、SNAP-25が存在することは確認されたが、VAMP-2についてはまだ存在するかどうかは不明である。ゴルジ体のNSFはMg^<2+>-ATPによって膜から遊離するという性質を持っているが、核膜結合NSFはこの処理では遊離しなかった。核膜は有糸分裂時に小胞化し、細胞分裂後融合が起こって核膜が再形成されるが、核膜が小胞化する直前になるとNSFはMg^<2+>-ATP処理によって膜より遊離するようになった。このことは、NSFが細胞周期に依存して結合の様式が調節されていることを示している。以上の研究によってNSFが核膜の融合や分解に関与している可能性が示唆された。