低分子量G蛋白質Rab5の新しい役割:核内への機能分子輸送

低分子量G蛋白Rab5的新作用：将功能分子转运至细胞核内

• 批准号: 13878127
• 负责人: 堅田 利明
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13878127/
• 关键词: エンドサイトーシス; 小胞輸送; 低分子量G蛋白質; Rab5; SH2ドメイン; 核内輸送

Rab5は細胞膜からの小胞出芽、小胞間の融合や初期エンドソームへの融合など、細胞外からの物質輸送や受容体のエンドサイトーシスにおいて重要な役割を果す低分子量のG蛋白質である。先に我々は、GTP結合型のRab5と相互作用する分子を酵母のtwo hybrid系等を用いて探索し、Rab5に結合する複数の新規分子(RINファミリー)を単離・同定したが、本研究では、RINファミリー分子の性状を解析し、Rab5との相互作用について以下の知見を得た。1.Rab5結合蛋白質RINファミリーには、N末端から、SH2ドメイン、SH3ドメインが結合するProに富む配列、Rabのグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)として機能し得るVps9ドメイン、Rasとの結合が推定されるRAドメインなど、多くの機能領域が共通に存在した。2.RINファミリーの個々のメンバーは、ヒトの各組織間で異なる発現パターンを示した。3.RIN2はGDP-Rab5よりもGTP-Rab5に対してより結合親和性が高く、さらにGEFの活性も有した。4.RIN2は、C末端側及びN末端側同士で会合し、ホモ4量体を形成するというユニークな性状を示した。5.HeLa細胞でのRIN2の細胞内局在について検討した結果、G1, S, G2前期ではRab5と同じ小胞に共局在しているが,細胞周期に依存してM期特異的に核内に移行するという興味深い局在変化を見出した。6.このRIN2の核内移行は、活性化型であるRab5変異体の導入で促進され、不活性化型Rab5変異体導入によって完全に抑制された。これらの知見は、細胞膜受容体刺激のシグナルがRINファミリー分子を介してRab5に伝達され、さらにRINがRab5の下流で機能する可能性を示唆している。また、Rab5は機能分子の核内移行をも制御する可能性が生まれた。

Rab5 は membrane か ら の small cell budding, intercellular の early fusion や エ ン ド ソ ー ム へ の fusion な ど, extracellular か ら の material conveying や by let body の エ ン ド サ イ ト ー シ ス に お い て important な "を cut fruit protein で す low molecular weight の G あ る. First, に I 々 々, gTP-binding <s:1> Rab5と interact する molecules を yeast に two Hybrid system such as を with い て exploring し, Rab5 に combining す る plural の new rules molecules (RIN フ ァ ミ リ ー) を 単 leaves, with fixed し た が, this study で は, RIN フ ァ ミ リ ー molecular を analytic し の traits, Rab5 と の interaction に つ い て の know of these を た. 1. Rab5 binding protein RIN フ ァ ミ リ ー に は, N terminal か ら, SH2 ド メ イ ン, SH3 ド メ イ ン が combining す る Pro に rich む column, Rab の グ ア ニ ン ヌ ク レ オ チ ド exchange factor (GEF) と し て function し must る Vps9 ド メ イ ン, Ras と の combining が presumption さ れ る RA ド メ イ ン な ど, and more Youdaoplaceholder0 く functional domain が common に existence た た. 2. RIN フ ァ ミ リ ー の a 々 の メ ン バ ー は, ヒ ト の で different between organizations な る 発 now パ タ ー ン を shown し た. 3. RIN2 は GDP - Rab5 よ り も GTP - made Rab5 に し seaborne て よ り combined with high affinity が く, さ ら に GEF の active も have し た. 4. RIN2 は, C terminal side and び N terminal side with meet で し, ホ モ を 4 quantity body formation す る と い う ユ ニ ー ク を な traits in し た. 5. HeLa で の RIN2 の cells inside bureau in に つ い て beg し 検 た results, G1, S, G2 early で は Rab5 と with じ vesicular に total bureau in し て い る が, cell cycle に dependent し て M phase within the specific に nuclear に transitional す る と い う tumblers deep い bureau in を - see the し た. 6. こ の RIN2 の nuclear internal migration は, active type で あ る Rab5 - variant の import で promote さ れ type, not active Rab5 - foreign import に よ っ て に completely inhibit さ れ た. こ れ ら の knowledge は under let body, cell membrane の シ グ ナ ル が RIN フ ァ ミ リ ー molecular を interface し て Rab5 に 伝 da さ れ, さ ら に RIN が Rab5 の obscene で function す を る possibility in stopping し て い る. Youdaoplaceholder0, Rab5 また functional molecules have the possibility of nuclear transmigration in the nucleus を また control する が to generate まれた.

项目成果

T.Sasaki, T.Wada, H.Kishimoto, J.Irie-Sasaki, G.Matsumoto, T.Goto, et al.: "The stress kinase MKK7 is a negative regulator of antigen receptor and growth factor receptor induced proliferation in hematopoietic cells"J.Exp.Med.. 17. 757-768 (2001)

T.Sasaki、T.Wada、H.Kishimoto、J.Irie-Sasaki、G.Matsumoto、T.Goto 等人：“应激激酶 MKK7 是抗原受体和生长因子受体诱导的造血细胞增殖的负调节因子

K.Saito, J.Murai, H.Kajiho, K.Kontani, H.Kurosu, T.Katada: "A novel binding protein composed of homophilic tetramer exhibits unique properties for the small GTPase Rab5"J.Biol.Chem.. 277(in press). (2002)

K.Saito、J.Murai、H.Kajiho、K.Kontani、H.Kurosu、T.Katada：“由同亲四聚体组成的新型结合蛋白对小 GTPase Rab5 表现出独特的特性”J.Biol.Chem.. 277

D.Kitagawa, S.Tanemura, S.Ohata, N.Shimizu, J.Seo, G.Nishitai, et al.: "Activation of extracellular signal-regulated kinase by ultraviolet is mediated through Src-dependent epidermal growth factor receptor phosphorylation : Its implication in an anti-apop

D.Kitakawa、S.Tanemura、S.Ohata、N.Shimizu、J.Seo、G.Nishitai 等人：“紫外线激活细胞外信号调节激酶是通过 Src 依赖性表皮生长因子受体磷酸化介导的：

T.Wada, K.Nakagawa, G.Nishitai, J.Seo, H.Kishimoto, et al.: "Impaired synergistic activation of stress-activated protein kinase SAPK/JNK in ES cells lacking SEK1/MKK4"J.Biol.Chem.. 276. 30892-30897 (2001)

T.Wada、K.Nakakawa、G.Nishitai、J.Seo、H.Kishimoto 等人：“缺乏 SEK1/MKK4 的 ES 细胞中应激激活蛋白激酶 SAPK/JNK 的协同激活受损”J.Biol.Chem

H.Kurosu, T.Katada: "Association of phosphatidylinositol 3-kinase composed of p110β-catalytic and p85-regulatory subunits with the small GTPase Rab5"J.Biochem.. 130. 73-78 (2001)

H.Kurosu, T.Katada：“由 p110β-催化和 p85-调节亚基组成的磷脂酰肌醇 3-激酶与小 GTPase Rab5 的关联”J.Biochem.. 130. 73-78 (2001)