動物個体における大量分泌タンパク質の小胞体選別機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では，動物個体において，酵素やホルモンなどの多種多様な分泌タンパク質を効率的に分泌するメカニズムに着目して解析を行っている．昨年度までの成果では，線虫 C. elegans が腸細胞から大量に分泌する VIT-2 というリポタンパク質を利用して解析を行った結果，SFT-4（哺乳類 Surf4）という積み荷受容体ホモログが，VIT-2 の小胞体からの輸送に関与することを見出した．積み荷受容体は小胞体における分泌タンパク質の効率的な輸送に重要であると考えられている因子群である．そこで，この SFT-4 が VIT-2 を含む大量分泌タンパク質の小胞体からの輸送において果たす役割に着目して解析を行った．C. elegans において SFT-4 を発現抑制すると，可溶性分泌タンパク質である VIT-2 および CPL-1 が小胞体の内腔に蓄積したが，膜タンパク質である SYN-1 および PGP-1 の輸送に対する影響はほとんどなかったことから，SFT-4 の作用には基質特異性があることが判明した．また，SFT-4 と VIT-2 は生体内で相互作用を示したことから，SFT-4 は VIT-2 に対する積み荷受容体として機能することも示唆された．そこで，C. elegans およびヒト肝臓細胞 HepG2 を用いて詳細な解析を進めた結果，SFT-4/Surf4 は，リポタンパク質を含む可溶性分泌タンパク質の小胞体からの輸送を制御すること，リポタンパク質の蓄積に伴い中性脂質も小胞体内腔に蓄積すること，さらに COPII 小胞の出芽部位として知られる小胞体輸出部位（ERES）の形成にも寄与していることが判明し，動物個体における SFT-4/Surf4 の機能が初めて明らかとなった．