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細胞:ミトコンドリア膜の再構築は保存されたrhomboidプロテアーゼによって制御される

Nature 423, 6939 doi: 10.1038/nature01633

rhomboidタンパク質は、ショウジョウバエにおいて表皮細胞増殖因子受容体(EGFR)のシグナル伝達を活性化する膜内セリンプロテアーゼである。rhomboidは進化の過程を通じて保存されており、EGFRをもたない真核生物種にも存在することから、rhomboidはこれ以外の役割も持っている筈である。本論文では、酵母Saccharomyces cerevisiaeが2種類のrhomboidをもっていることを報告する。我々はこれらをRbd1pとRbd2pと命名した。RBD1が欠失すると呼吸不全となる。Rbd1pがミトコンドリア内膜に局在し、Rbd1pに変異の生じた細胞ではミトコンドリアが崩壊することはこれと一致する。我々はRbd1pの2つの基質を特定した。基質の1つはシトクロムcペルオキシダーゼ(Ccp1p)である。もう1つは、ダイナミン様GTPアーゼ(Mgm1p)で、これはミトコンドリア膜の融合に関与している。Rbd1p変異体はMgm1p変異体と区別できないが、このことはMgm1pがRbd1pの重要な基質の1つであることを示しており、またrbd1Δのミトコンドリア表現型がこのことにより説明される。我々のデータは、ミトコンドリア膜の再構築がMgm1pの開裂によって制御されていることを示しており、rhomboidによる膜内タンパク質の分解がシグナル伝達以外の細胞内過程を調節していることが明らかになった。さらに、ミトコンドリアのrhomboidは真核生物全体を通じて保存されており、哺乳類の相同タンパク質PARLが酵母rhomboid変異体をレスキューすることから、これらのタンパク質がrhomboidプロテアーゼの機能的に保存されたサブクラスに相当すると考えられる。

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