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同義語：roundabout (Drosophila), roundabout homolog (Mus musculus), roundabout, axon guidance receptor, homolog (Homo sapiens) | 同義語：roundabout (Drosophila), roundabout homolog (Mus musculus), roundabout, axon guidance receptor, homolog (Homo sapiens) | ||
{{box|text= | {{box|text= Roboは膜貫通型受容体の1つであり、一般的にリガンドであるSlitが結合することにより細胞内にシグナルを伝達する。脊椎・無脊椎動物の中枢神経系の発生と発達過程において重要な役割を果たしており、軸索誘導や細胞増殖、細胞移動、細胞接着、樹状突起形成などの様々な現象を調節している。}} | ||
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==Roboとは== | ==Roboとは== | ||
Roboは[[ショウジョウバエ]]の[[交連軸索]]投射異常を示す変異体のスクリーニングから発見されたタンパク質である<ref><pubmed>8461134</pubmed></ref>。膜貫通型受容体の1つであり、主としてRoboの細胞外領域の[[免疫グロブリンスーパーファミリー|免疫グロブリン様ドメイン]] | Roboは[[ショウジョウバエ]]の[[交連軸索]]投射異常を示す変異体のスクリーニングから発見されたタンパク質である<ref><pubmed>8461134</pubmed></ref>。膜貫通型受容体の1つであり、主としてRoboの細胞外領域の[[免疫グロブリンスーパーファミリー|免疫グロブリン様ドメイン]]にリガンドである[[Slit]]が結合することにより<ref><pubmed>10102268</pubmed></ref> <ref><pubmed>15207848</pubmed></ref>、細胞内にシグナルを伝達する。ショウジョウバエの正中線ではRoboは[[交連神経]]の[[軸索]](commissural axon) に発現し<ref name=ref4><pubmed>9458045</pubmed></ref>、一方Slitは正中部の[[グリア細胞]] (midline glia)から分泌され、通常、1度だけ正中線を交差する交連軸索がrobo 変異体では、何度も正中線を交差する現象が見られることから、roundabout (robo)と名づけられた。Robo-Slitを介したシグナル伝達は脊椎・無脊椎動物の中枢神経系の発生と発達過程において重要な役割を果たしており、軸索誘導以外に細胞移動、細胞接着、細胞極性や細胞骨格などの様々な現象を調節している。 | ||
==ファミリー== | ==ファミリー== | ||
Roboは[[線虫]]から[[ | Roboは[[線虫]]から[[wj:ヒト|ヒト]]まで保存されている分子で、脊椎動物では４つのサブファミリー ([[Robo1]]/[[DUTT1]], [[Robo2]], [[Robo3]]/ [[Rig-1]], [[Robo4]]/ [[Magic roundabout]]) が同定されている。線虫ではRobo ([[SAX-3]]）、ショウジョウバエではRobo1, Robo2, Robo3が同定されている。 | ||
==構造== | ==構造== | ||
[[細胞接着因子]]の１つである[[免疫グロブリンスーパーファミリー]]に属し、その構造は細胞外領域に免疫グロブリン様ドメイン(immunogloubulin-like, Ig domain) と[[フィブロネクチンタイプⅢドメイン]](fibronectin type 3, FN3 domain) を有し、細胞内領域に保存された細胞内モチーフ(conserved cytoplasmic motif, CC)をもつ<ref name=ref4 /> <ref name=ref5><pubmed>11944987</pubmed></ref> <ref><pubmed>9608531</pubmed></ref>。Slit-Roboの相互作用に重要であるSlitの2番目の[[ロイシンリッチリピート]](leucine-rich repeats, LRR)とRoboのIg1ドメイン, Ig2ドメイン はRobo1からRobo3まで保存されているが<ref><pubmed>17848514</pubmed></ref>、Robo4ではIg1ドメインのSlit結合部位が保存されていない<ref name=ref5 />。このため、Robo4はSlitの受容体として機能しないと考えられていたが、近年、Slit2を介したRobo4によるシグナル伝達が報告されている<ref><pubmed>18345009</pubmed></ref>。 | [[細胞接着因子]]の１つである[[免疫グロブリンスーパーファミリー]]に属し、その構造は細胞外領域に免疫グロブリン様ドメイン(immunogloubulin-like, Ig domain) と[[フィブロネクチンタイプⅢドメイン]](fibronectin type 3, FN3 domain) を有し、細胞内領域に保存された細胞内モチーフ(conserved cytoplasmic motif, CC)をもつ<ref name=ref4 /> <ref name=ref5><pubmed>11944987</pubmed></ref> <ref><pubmed>9608531</pubmed></ref>('''図1''')。Slit-Roboの相互作用に重要であるSlitの2番目の[[ロイシンリッチリピート]](leucine-rich repeats, LRR)とRoboのIg1ドメイン, Ig2ドメイン はRobo1からRobo3まで保存されているが<ref><pubmed>17848514</pubmed></ref>、Robo4ではIg1ドメインのSlit結合部位が保存されていない<ref name=ref5 />。このため、Robo4はSlitの受容体として機能しないと考えられていたが、近年、Slit2を介したRobo4によるシグナル伝達が報告されている<ref><pubmed>18345009</pubmed></ref>。 | ||
[[Image:Yukogonda_fig_1.jpg|thumb|300px|'''図1．Robo受容体とリガンドのSlitの構造''']] | [[Image:Yukogonda_fig_1.jpg|thumb|300px|'''図1．Robo受容体とリガンドのSlitの構造''']] | ||
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===Rhoファミリーを介したシグナル伝達=== | ===Rhoファミリーを介したシグナル伝達=== | ||
ショウジョウバエではRoboのIgドメインにSlitのLRRドメインが結合すると、[[RhoGAP]]の１つである[[CrossGAP]] ([[CrGAP]])と相互作用することによりCrGAPを不活性化し、下流の[[Rac1]]の活性化により正中線の反発性軸索誘導を生じるシグナル伝達系が知られている<ref><pubmed> 15755809 </pubmed></ref>('''図2.''' 1-A)。また、ヒト由来培養細胞を用いた実験では、同様にRoboのIgドメインへのSlitの結合により、Roboの細胞内領域にあるCC3モチーフとsrGAP (SLIT-ROBO Rho-GTPase-activating protein)の相互作用が促進され、その結果、内在性GTPase 活性の増加による[[Cdc42]]の不活性化経路が知られている。この経路ではCdc42不活性化により、[[Arp2/3複合体]](アクチン関連タンパク質: actin related protein, Arp)とアクチン重合調節タンパク質である[[Neuronal Wiskott-Aldrich Syndrome protein]] ([[N-WASP]])の活性化がおさえられることで、アクチン重合が減少し、反発性の軸索誘導や[[細胞移動]]阻害を引き起こす<ref><pubmed> 11672528 </pubmed></ref>(図2 1-B)。<br> | |||
[[Image:Yukogonda_fig_2-1.jpg|thumb|300px|'''図2-1．Rhoファミリーを介した系''']] | [[Image:Yukogonda_fig_2-1.jpg|thumb|300px|'''図2-1．Rhoファミリーを介した系''']] | ||