ユニークな一次構造を有する新奇G蛋白質Rab45の生理機能の解析

点击翻译按钮获取中文摘要

内在性Rab45の細胞内局在を調べるため、抗Rab45抗体を作製し免疫染色を行った。その結果、極性化した上皮細胞株MDCKにおいて、Rab45は小さなドット状構造に局在し、アピカルリサイクリングエンドソームマーカーRab11と共局在した。これよりRab45がアピカルリサイクリングエンドソームに局在すると考えられた。さらに脱極性化したMDCKにおいて、Rab45はアクチン陽性な凝集体に局在し、各種のマーカー蛋白質との局在を比較したところ、この凝集体はVAC(Vacuolar Apical Compartment)と呼ばれる細胞内小器官であることが明らかとなった。VAC形成におけるRab45の役割を検討するため、Rab45の過剰発現がVAC形成に与える影響を検討した。その結果、低Ca^<2+>条件下で培養したMDCK細胞におけるVAC形成が、Rab45の過剰発現によって顕著に上昇した。一方、Rab45と同様にアピカルリサイクリングエンドソームに局在するRabllaの過剰発現は、VAC形成率に殆ど影響しなかった。Rab45のRabドメインの活性化型変異体Q600L(GTP結合型)は野生型同様にVAC形成率が上昇したが、不活性化型変異体S555N(GDP結合型)は形成率に影響せず、Rabドメインの活性化がVAC形成の促進に重要であることが明らかとなった。EF-handドメインを欠く変異体(ΔEF)では、複数の小さな構造体のVACが形成された。一方、EF-handとコイルドコイルモチーフの両者を欠く変異体(ΔEF/CC)ではVAC形成は亢進しなかった。以上の結果から、Rab45はRabドメインの活性化に加えて、EF-hand及びコイルドコイルモチーフの各機能ドメインの協調的な働きを介して、VACの形成を制御する可能性が示唆された。