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曲面としての細胞膜における膜の曲率依存的なシグナル伝達機構

细胞膜作为曲面的膜曲率依赖性信号转导机制

基本信息

批准号：
19036002
负责人：
伊藤俊樹
金额：
$ 3.97万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

Ferチロシンキナーゼのアミノ末端領域を用いて生体膜に対する結合アッセイを行ったところ、F-BAR/EFCドメイン(アミノ末端側300残基)よりもC末端側の270-445アミノ酸領域(ドメインX)において高い脂質結合能が見出された。直径の異なるリボソームを用いて結合アッセイを行ったところ、興味深いことに、F-BAR/EFCドメインは直径約1-10μm程度の大きなリボソーム(LMV)により強く結合したのに対し、隣接するドメインXは50-200nm程度の小さなリボソーム(SUV)に高い親和性を示した。すなわち、Ferのアミノ末端領域には二種類の異なる生体膜の曲率センサーが存在すると考えられた。次に、Ferのキナーゼ活性に対するリボソーム添加の影響を検討したところ、LMVは高濃度下でわずかにFerを活性化したのに対し、SUVは強い活性化能を有することが明らかとなった。この結果は、FerのドメインXを介した曲率の高い生体膜との相互作用がチロシンキナーゼの活性化に重要な役割を担うことを示しており、本課題が想定した「生体膜の曲率依存的なシグナル伝達機構」の存在を強く示唆するものであった。COS7細胞におけるGFP-Ferの過剰発現は、Vav2およびCortactinのチロシンリン酸化とそれに伴う葉状仮足(ラメリポディア)構造の形成を誘起した。F-BARドメインを欠損した変異体(Fer△F-BAR)、およびドメインXを欠損した変異体の過剰発現ではこのようなラメリポディアの形成は観察されなかった。以上の結果から、細胞膜の曲率依存的にFerが活性化され、Vav2(RacGEF)やCortactin(アクチン重合タンパク質)のチロシンリン酸化を通じたアクチン細胞重合を引き起こし、細胞の形態変化を誘導する分子モデルを打ち立てることに成功した。

F-BAR/EFC (300 residues on the terminal side), F-C (270-445 residues on the terminal side), F-C (270 residues on the terminal side), F-C The diameter of the F-BAR/EFC interface is about 1-10μm in diameter, and the LMV is about 1-10μm in diameter. The LMV is about 1-10μm in diameter. There are two kinds of different curvatures in the end region of the membrane. The effect of Fer on the activity of LMV was discussed. The effect of LMV on the activity of Fer was discussed. The effect of LMV on the activity of SUV was discussed. The results show that the interaction between the curvature and the high molecular weight of the biological membrane plays an important role in the activation of the biological membrane. This project aims to strengthen the existence of the curvature dependent molecular weight mechanism of the biological membrane. GFP-Fer protein expression in COS7 cells was induced by Vav2 and Cortactin protein. F-BAR, F-BAR These results indicate that the activation of Fer, the activation of Vav2 (RacGEF) and Cortactin, the activation of Vav2 (RacGEF) and Cortactin, and the induction of cell morphology are successful.