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J-GLOBAL ID：202002218252499033   整理番号：20A2512775

Rabファミリー低分子GTPアーゼの膜係留能はC末端超可変領域により定義される【JST・京大機械翻訳】

Membrane Tethering Potency of Rab-Family Small GTPases Is Defined by the C-Terminal Hypervariable Regions

著者 (3件)： Ueda Sanae (Institute for Protein Research, Osaka University, Suita, Japan) ,  Tamura Naoki (Institute for Protein Research, Osaka University, Suita, Japan) ,  Mima Joji (Institute for Protein Research, Osaka University, Suita, Japan)
資料名： Frontiers in Cell and Developmental Biology (Web)  (Frontiers in Cell and Developmental Biology (Web))
巻： 8  ページ： 577342  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7062A  ISSN： 2296-634X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 膜係留は,全ての真核生物内膜系において分泌およびエンドサイトーシス輸送経路の時空間特異性を決定する重要な段階である。化学的に定義された再構成アプローチによる最近の生化学的研究は,コイルドコイル係留蛋白質やマルチサブユニット繋留複合体のような構造的に多様な古典的係留因子に加えて,Rabファミリー小GTPアーゼも,それ自身により2つの異なる脂質二分子層を直接的かつ物理的に橋渡しするための固有の膜係留機能を保持することを明らかにした。Rab仲介膜係留反応は生理学的状況においてかなり効率的で特異的であるが,その機構的基礎はまだ理解されていない。ここでは,Rab GTPアーゼの固有繋留能がC末端での膜アンカーに保存された小GTPアーゼドメイン(Gドメイン)を連結するそれらのC末端超可変領域(HVR)ドメインによりどのように制御されているかを探索するため,ヒト(Rab5a,Rab4a)とそれらのHVR欠失変異体型における2つの代表的なRabイソ型のテザーリング活性を定量的に比較した。驚くべきことに,HVRリンカードメインの欠失は,Rab5aとRab4aイソ型の両方を可能にし,それらの内因性係留能を増強し,HVR欠失変異体に対するテザーの5から50倍高い初期速度を示し,完全長野生型Rabsに対するそれらよりも5から50倍高い初期速度を示した。さらに,完全長Rab5aの係留活性は膜脂質からのアニオン性脂質とコレステロールの省略により有意に減少するが,HVR欠失Rab5a変異体により駆動される膜係留は脂質の頭部組成に完全に鈍感であることを明らかにした。Rab4aのC末端切断変異体による再構成膜係留アッセイは,Gドメインに隣接するHVRリンカーのN末端残基が内因性係留活性の調節に重要であることを明らかにした。結論として,著者らの現在の知見は,非保存性,柔軟性C末端HVRリンカードメインが,膜表面への球状Gドメインの密接な付着を制御することを通してRabファミリー小GTPアーゼの膜係留能を規定し,脂質二分子層上のGドメインの活性係留能状態を与えることを明らかにした。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： タンパク質 ,  ヒト ,  *係留 ,  複合体 ,  *GTPアーゼ ,  真核生物 ,  エンドサイトーシス ,  欠失突然変異 ,  野生型 ,  テザー ,  *Rab GTP結合タンパク質 ,  リンカ ,  *C末端 ,  ドメイン構造 ,  生物 ,  ステロール ,  脂環式アルコール

著者キーワード (7件)： RabGTPアーゼ ,  小GTPアーゼ ,  超可変領域 ,  膜係留 ,  膜輸送 ,  再構成 ,  リポソーム

分類 (2件)： 細胞生理一般  (EF02010S) ,  生物学的機能  (EB03040U)

物質索引 (1件)： コレステロール

引用文献 (73件)：

• AliB. R.WasmeierC.LamoreuxL.StromM.SeabraM. C. (2004). Multiple regions contribute to membrane targeting of Rab GTPases. J. Cell Sci. 117 6401-6412. doi: 10.1242/jcs.01542 15561774
• BarloweC. (1997). Coupled ER to Golgi transport reconstituted with purified cytosolic proteins. J. Cell Biol. 139 1097-1108. doi: 10.1083/jcb.139.5.1097 9382859
• BonifacinoJ. S.GlickB. S. (2004). The mechanisms of vesicle budding and fusion. Cell 116 153-166. doi: 10.1016/s0092-8674(03)01079-1
• BrunetS.SacherM. (2014). Are all multisubunit tethering complexes bona fide tethers? Traffic 15 1282-1287. doi: 10.1111/tra.12200 25048641
• CaiH.YuS.MenonS.CaiY.LazarovaD.FuC. (2007). TRAPPI tethers COPII vesicles by binding the coat subunit Sec23. Nature 445 941-944. doi: 10.1038/nature05527 17287728

タイトルに関連する用語 (7件)： Rab ,  ファミリー ,  低分子GTPアーゼ ,  係留 ,  C末端 ,  超可変領域 ,  定義