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==細胞内小器官の膜融合== | ==細胞内小器官の膜融合== | ||
以下に良く研究されている膜融合に関わるタンパク質について述べる。 | 以下に良く研究されている膜融合に関わるタンパク質について述べる。 | ||
=== | ===Rab結合タンパク質=== | ||
小胞が膜と結合する最初の段階を繋留には、多種が存在するRab GTPaseに結合するRab | 小胞が膜と結合する最初の段階を繋留には、多種が存在するRab GTPaseに結合するRab 結合タンパク質が関与している場合が多いと考えられる。Rab結合タンパク質には、様々なものがあるが、いずれもSNAREタンパク質と機能的に、または、直接に結合することで、膜の融合を行う。<br> | ||
Rab結合タンパク質はGTP結合型の活性化Rabに結合する。これらにはp115 (あるいはUso1)やGM130、EEA1、Exocyst complexなどがあり、いずれもGolgiやERあるいは細胞外分泌における膜の融合に関与している。Rabのアミノ酸配列は保存性が高いが、Rab結合タンパク質のドメイン構造は様々である<ref><pubmed> 21248164 </pubmed></ref> <ref><pubmed> 19473826 </pubmed></ref>。 | |||
===Synatotagmin=== | ===Synatotagmin=== | ||
特に神経伝達物質の放出に伴う膜融合にはSynaptotagminの役割が注目されている。Synaptotagmin Iは65kDaの膜タンパク質で、膜貫通ドメインと細胞質側の2つのC2ドメインの繰り返しの構造（C2AとC2B）を持っている。膜貫通ドメインでシナプス小胞の膜に存在し、C2ドメインでCa2+の濃度を感知する。このCa2+との結合は、C2ドメインに脂質膜結合能を持たせ、細胞膜側の脂質膜のチューブ化あるいは局所的な曲率の増大を引き起こすと考えられている。この局所的な脂質膜の曲率の増大は、膜の融合を効率化すると考えられる<ref><pubmed> 17478680 </pubmed></ref> <ref><pubmed> 19703397 </pubmed></ref>。 | 特に神経伝達物質の放出に伴う膜融合にはSynaptotagminの役割が注目されている。Synaptotagmin Iは65kDaの膜タンパク質で、膜貫通ドメインと細胞質側の2つのC2ドメインの繰り返しの構造（C2AとC2B）を持っている。膜貫通ドメインでシナプス小胞の膜に存在し、C2ドメインでCa2+の濃度を感知する。このCa2+との結合は、C2ドメインに脂質膜結合能を持たせ、細胞膜側の脂質膜のチューブ化あるいは局所的な曲率の増大を引き起こすと考えられている。この局所的な脂質膜の曲率の増大は、膜の融合を効率化すると考えられる<ref><pubmed> 17478680 </pubmed></ref> <ref><pubmed> 19703397 </pubmed></ref>。 | ||
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近年まで、細胞内小器官同士の膜融合においてはSNAREがほとんど唯一知られているものであったが、ER膜融合にはAtlastinとよばれるダイナミン様のGTPaseが必要なことが明らかになった。ダイナミン(dynamin)のファミリーは大きく、自己集合機構を持つGTPase群であり、ダイナミンそのものはエンドサイトーシスの小胞切断などに関与する。<br> | 近年まで、細胞内小器官同士の膜融合においてはSNAREがほとんど唯一知られているものであったが、ER膜融合にはAtlastinとよばれるダイナミン様のGTPaseが必要なことが明らかになった。ダイナミン(dynamin)のファミリーは大きく、自己集合機構を持つGTPase群であり、ダイナミンそのものはエンドサイトーシスの小胞切断などに関与する。<br> | ||
Atlastinはグアニンヌクレオチド結合ドメイン(G)、中間ドメイン(M)、 ２つの膜貫通ドメイン(TM) | Atlastinはグアニンヌクレオチド結合ドメイン(G)、中間ドメイン(M)、 ２つの膜貫通ドメイン(TM)と約60アミノ酸から成る細胞質の部分を持つ。Atlastinが膜融合に関わるモデルは、2つのAtlastinがGドメインによって二量体を形成することで2つの小胞体膜を引き寄せることで行われると考えられている<ref><pubmed> 22153070 </pubmed></ref>。 | ||
==ウイルスと宿主細胞の膜融合== | ==ウイルスと宿主細胞の膜融合== | ||