酸性オルガネラ機能制御に介在する低分子量Ｇタンパク質Ａｒｌ８の機能解析

介导酸性细胞器功能调节的低分子量 G 蛋白 Arl8 的功能分析

• 批准号: 14J12392
• 负责人: 橋本 圭介
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for 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-14J12392/
• 关键词: Arl8; リソソーム; BMPシグナル; 神経発生; Bmpシグナル; 神経管閉鎖; 低分子量Gタンパク質; 活性制御

ADP-ribosylation factor-like 8 (Arl8) は主にリソソームに局在する低分子量Gタンパク質で、エンドソームやファゴソームとリソソームの融合に関与し、リソソームでの物質分解に促進的に機能する。しかしながら、Arl8の細胞内で機能する分子メカニズムが明らかにされる一方で、個体における生理的機能が未解明であったため、Arl8ノックアウトマウスの解析を行った。哺乳動物にはArl8aとArl8bの２種類のアイソフォームが存在するが、解析の結果、Arl8bノックアウトマウスは1) 神経管の脳背側正中線（蓋板）の遺伝子発現が異常となること、2) 脳でBMP受容体が蓄積し、BMPシグナル下流のSmadのリン酸化が亢進すること、3) 野生型の子宮内にBMP精製タンパク質をインジェクションすると、Arl8bノックアウトマウスに類似した蓋板の遺伝子発現の異常を呈すること、を明らかにした。BMPリガンドによって活性化されたBMP受容体は、エンドサイトーシス経路でリソソームに運ばれ、分解されることによりシグナルが負に制御される。Arl8bは後期エンドソームからリソソームへの物質輸送に必要な因子であることから、Arl8bノックアウトマウスではBMP受容体のリソソームでの分解に異常が生じた結果、活性化されたBMP受容体が細胞内に蓄積し、BMPシグナルが亢進した可能性が考えられた。アフリカツメガエルや鶏の胚を用いた解析により、BMPシグナルが蓋板の発生に重要であることが示されていることから、Arl8bノックアウトマウスではBMPシグナルが亢進した結果、蓋板の発生が異常となった可能性が示唆された。

ADP-ribosylation factor-like 8 (Arl8) is a key component of the low-molecular-weight polymer system, which is responsible for the fusion and decomposition of substances. Arl8's intracellular functions are not understood. Mammalian Arl 8a and Arl8b have two types of BMP receptors: 1) abnormal gene expression in the dorsal midline (plate) of the renal tubule; 2) increased acidification of BMP receptors; 3) wild type BMP purification in utero; Arl8b BMP receptor is activated by BMP receptor, and the BMP receptor is controlled by BMP receptor. Arl8b is the late stage of the release of the necessary factors for the transport of substances, Arl8b can be used for the release of BMP receptors, resulting in abnormal decomposition of BMP receptors, activation of BMP receptors, intracellular accumulation of BMP receptors, and possible increase of BMP concentrations. The analysis of BMP and its related information indicates the importance of the occurrence of the cover plate. The analysis of BMP and its related information indicates the possibility of BMP and its occurrence.

项目成果

ARL8 GTPase mediates phagolysosome formation for efficient removal of apoptotic cells in C.elegans

ARL8 GTPase 介导吞噬溶酶体形成，有效去除线虫中的凋亡细胞

• 发表时间: 2014
• 作者: Keisuke Hashimoto;Ayaka Sasaki;Maya Nagasawa;Fumiko Abe;Keiko Gengyo-Ando;Shohei Mitani;Kenji Kontani;Toshiaki Katada
• 通讯作者: Toshiaki Katada

東京大学大学院薬学系研究科・生理化学教室

东京大学药学研究科生理化学系

マウス胚発生における低分子量Gタンパク質Arl8bの機能

小G蛋白Arl8b在小鼠胚胎发育中的功能

• 发表时间: 2016
• 作者: 橋本圭介;岡実穂;山口良文;岸雄介;松本雄大;齋藤伸一郎;大畑慎也;後藤由季子;三浦正幸;三宅健介;紺谷圏二;堅田利明
• 通讯作者: 堅田利明

The small GTPase Arl8b is required for normal development of the brain during mouse embryogenesis

小 GTP 酶 Arl8b 是小鼠胚胎发生期间大脑正常发育所必需的

• 发表时间: 2016
• 作者: Keisuke Hashimoto;Miho Oka;Yoshifumi Yamaguchi;Yusuke Kishi;Yukiko Gotoh;Masayuki Miura;Kenji Kontani;Toshiaki Katada
• 通讯作者: Toshiaki Katada

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