新規protein conjugationシステムと共役した小胞輸送機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

AAA-ATPaseのひとつであるSKD1とその結合蛋白質が、新規protein conjugationシステムを利用した細胞内小胞輸送(特にエンドソーム・リソソームにおける)を制御しているという作業仮説に基づいて研究を行った。昨年度はSKD1のATPase活性欠損型であるSKD1(E235Q)をアデノウイルスを用いて発現させるシステムを用いて、SKD1がエンドソームを介する様々な小胞輸送の過程に関与していることを明らかにした。さらにSKD1(E235Q)の発現によりリソソーム酵素(cathepsin D)の細胞外分泌も認められ、SKD1の機能異常が酵母細胞におけるいわゆるClass E Vpsのフェノタイプと同じであることを明らかにした。(J.Cell Sci 116(1)401-414(2003))今年度はさらに酵母Two-hybrid法により同定したSKD1結合蛋白質について機能解析を行い、以下の点を明らかにした。(1)SBP1(SKD1 binding protein 1)が酵母Class E Vpsの一つであるVta1pのマウスホモログであることやSBP1/SKD1が巨大複合体を形成することも明らかにした。(2)SBP1のヒトホモログがChediak-Higashi Syndrome原因遺伝子lyst(lysosomal traficking regulator)に結合する蛋白質の一つであり、SKD1(E235Q)発現によりlystの局在が膜画分へと変化することを見い出し、SKD1/SBP1/lyst複合体がエンドソーム膜上で機能している可能性があることを明らかにした。(3)SBP3がユビキチンシグナル依存的膜蛋白質輸送を制御する因子である酵母ESCRT-IIIのサブユニットの一つであるVps2のマウスホモログであることを明らかにした。さらにSBP3のN末側Coiled-coilドメインがSKD1(E235Q)の膜結合に重要であることも明らかにした。(J.Cell Sci(2004),accepted)以上のようにSKD1とその結合蛋白質がユビキチンシステムを含むエンドソーム・リソソームへの小胞輸送において重要な役割を果たしていることを明らかにすることに成功した。