ユビキチンシグナルによるトランスポーターの細胞内輸送制御機構の解明

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細胞膜表面で機能するトランスポーター等輸送分子は通常は形質膜上に留まらず、一定の割合でエンドサイトーシスされエンドソームを経由して細胞表面へとリサイクルされ、また必要に応じてリソソームまで運ばれて分解を受ける。申請者は変異型SKD1(E235Q)の過剰発現により、変型したエンドソームにユビキチン化された膜蛋白質が蓄積することを見出し、さらにそこに蓄積したユビキチン化膜蛋白質の網羅的プロテオミクス解析に成功した。興味深いことに同定された膜蛋白質の中にトランスポーター分子が多数含まれていた。ユビキチン化によるこれらの選別輸送機構について分子レベルで明らかにすることを目的として研究を行い、現在までに以下のことについて明らかにした。(1)ユビキチンリガーゼであるNedd4と相互作用するNedd4 interacting protein 2(NDFIP2)がConnexin43のユビキチン化・分解を負に制御していることを見いだした。NDFIP2のRNAiによるノックダウンによりConnexin43の分解が促進され、Gap-junctionの機能が低下していることを見出した。さらにGFP-NDFIP2の過剰発現によりGap-junctionの形成が促進されることも明らかにした。WW-ドメインを有するNDFIP2とHECT-ドメインを有するユビキチンリガーゼ群(Nedd4,AIP4,WWP1,WWP2)との相互作用を調べたところ、NDFIP2は少なくともNedd4,AIP4,WWP2と相互作用していることが明らかとなった。(2)これまでに亜鉛イオンを細胞内に取り込む輸送体であるSlc39A14が細胞表面に局在する事を明らかにした。現在Slc39A14が同様な亜鉛イオン濃度依存的なダウンレギュレーションを受けるかについて検討中である。