RAB5のエフェクター解析から迫る植物のエンドソーム成熟機構の解析

低分子量GTPaseのひとつであるRabは一次構造の類似性によってグループ分けされており,Rab5はエンドソームに局在して広範な生命現象に関与することが示唆されている.モデル植物であるシロイヌナズナのゲノム中にも類似性の高い構造を持つ保存型Rab5が存在する.この保存型Rab5は生存に必須な役割を担う重要なタンパク質であることを当研究室の先行研究で明らかにしているが,具体的にどのような小胞輸送経路に関与するのかは明らかにできていない.一般的にRabタンパク質は分子スイッチとして機能し,エフェクターと呼ばれる下流因子を制御する.驚くべきことに,シロイヌナズナでは既知のエフェクター因子は全く保存されておらず,保存型Rab5がその下流においてどのような機能発現機構を持つのかは未知であった.そこで,酵母ツーハイブリット法を用いてシロイヌナズナ保存型Rab5のエフェクター候補の探索を行い,機能未知のタンパク質グループに着目し,EREX(Endosomal Rab Effector with PX-domain)メンバーと命名して解析を行っている.これまでにEREX1とEREX2が保存型Rab5特異的なエフェクターである可能性が高いことを明らかにし,EREX3はRab5とは相互作用せずに異なるRabグループであるRab18と相互作用することを明らかにした.一方,EREXメンバーの三重変異体は致死となることから,EREX3だけが異なる機能を発現しているわけではなく,一部冗長した機能も存在することも明らかとなった.以上のことから,EREXメンバーの機能解析を通して,シロイヌナズナ保存型RAB5の植物独自な機能発現機構の解明を目指す.また,EREX3が相互作用するRab18は未知のRabグループであるが,この研究によってRab18の機能解明のみならず,Rab5との関連性についてまで明らかにできると期待している.

低分子量GTPaseのひとつであるRabは一次構造の類似性によってグループ分けされており,Rab5はエンドソームに局在して広範な生命現象に関与することが示唆されている.モデル植物であるシロイヌナズナのゲノム中にも類似性の高い構造を持つ保存型Rab5が存在する.この保存型Rab5は生存に必須な役割を担う重要なタンパク質であることを当研究室の先行研究で明らかにしているが,具体的にどのような小胞輸送経路に関与するのかは明らかにできていない.一般的にRabタンパク質は分子スイッチとして機能し,エフェクターと呼ばれる下流因子を制御する.驚くべきことに,シロイヌナズナでは既知のエフェクター因子は全く保存されておらず,保存型Rab5がその下流においてどのような機能発現機構を持つのかは未知であった.そこで,酵母ツーハイブリット法を用いてシロイヌナズナ保存型Rab5のエフェクター候補の探索を行い,機能未知のタンパク質グループに着目し,EREX(Endosomal Rab Effector with PX-domain)メンバーと命名して解析を行っている.これまでにEREX1とEREX2が保存型Rab5特異的なエフェクターである可能性が高いことを明らかにし,EREX3はRab5とは相互作用せずに異なるRabグループであるRab18と相互作用することを明らかにした.一方,EREXメンバーの三重変異体は致死となることから,EREX3だけが異なる機能を発現しているわけではなく,一部冗長した機能も存在することも明らかとなった.以上のことから,EREXメンバーの機能解析を通して,シロイヌナズナ保存型RAB5の植物独自な機能発現機構の解明を目指す.また,EREX3が相互作用するRab18は未知のRabグループであるが,この研究によってRab18の機能解明のみならず,Rab5との関連性についてまで明らかにできると期待している.