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三量体Ｇタンパク質αサブユニットのユビキチン依存的分解機構の解明

阐明三聚体G蛋白α亚基的泛素依赖性降解机制

基本信息

批准号：
14J04231
负责人：
知識嘉奈子
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J04231/
关键词：
ユビキチン化百日咳毒素

项目摘要

ヘテロ三量体Gタンパク質αサブユニット（Gα）は細胞膜のGタンパク質共役型受容体が受け取った細胞外のシグナルを、細胞内のエフェクタータンパク質に伝達する。我々は最近、細胞質タンパク質Ric-8AがGαi2のC末端領域に結合することでGαi2のユビキチン化を抑制し、Gαi2タンパク質を安定化することを報告した。しかしながら、Gαタンパク質の「量」の調節機構については依然として不明な点が多く、本研究では、Gαiタンパク質のユビキチン化の制御機構を明らかにすることを目的として研究を行った。平成27年度までに、Gαiが百日咳毒素によりADPリボシル化されると、Gαi とRic-8Aの結合が阻害されること、また細胞内のGαiタンパク質の量が減少することを見出していた。そこで平成28年度は内在性Ric-8AがGαiの安定性に与える影響を検討した。COS-7細胞の内在性Ric-8Aをノックダウンしたところ、ノックダウンしていない細胞に比べGαi のタンパク質分解が速く、Ric-8AがGαiタンパク質の安定化に必要であることが分かった。このことから、百日咳毒素処理によりGαiタンパク質が減少したのは、ADPリボシル化によりGαi のRic-8Aへの結合が阻害され、Gαiが不安定化したためであると考えられた。さらに今年度は、哺乳類上皮細胞の二次元培養系および三次元培養系を用いて、上皮細胞の極性形成過程のGαiおよびRic-8Aの役割を検討した。その結果、GαiおよびRic-8Aはタイトジャンクション形成およびシスト形成に必要であること、Ric-8Aは紡錘体の正しい配向に必要であること等を見出した。さらに詳細な解析を行い、Ric-8AはGαiおよびGαi結合タンパク質LGN/AGS3と協調して、上皮細胞のシスト形成およびタイトジャンクション形成の際の細胞極性形成を制御することを明らかにした。

A three-dimensional molecule G α is a receptor of the cell membrane Gα. It is a receptor of extracellular and intracellular G α. Recently, we have reported that cytoplasmic Ric-8A binds to the C-terminal domain of Gαi2, and Gαi2 binds to the C-terminal domain. This study aims to investigate the regulatory mechanism of the quality of Gα α_1 and Gα_2. In 2007, Gαi decreased the amount of pertussis toxin in cells due to inhibition by ADP and inhibition by Gα i and Ric-8A binding. 28 years ago, the inherent Ric-8A Gαi stability was discussed. The intrinsic Ric-8A of COS-7 cells is faster than that of Gαi, and Ric-8A is necessary for Gαi stability. The combination of Gα i and Ric-8A is harmful and Gαi is unstable. In this year, the use of secondary and tertiary culture systems for mammalian epithelial cells, Gαi and Ric-8A in the process of polarization of epithelial cells were discussed. As a result, Gαi and Ric-8A are necessary for the formation of the spindle, and Ric-8A is necessary for the alignment of the spindle. Ric-8A regulates the formation of cell polarity during the formation of epithelial cells and their interaction with G αi and Gαi in LGN/AGS3.