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細胞:Rab5活性のイメージングにより同定されたファゴソーム成熟に必須の制御因子

Nature 453, 7192 doi: 10.1038/nature06857

アポトーシス細胞の効率よい貪食は、組織恒常性の維持や免疫応答に極めて重要である。Rab5は早期のエンドサイトーシス経路の重要な制御因子として知られており、最近、我々はRab5がアポトーシス細胞の貪食にも関与することを示した。しかしながら、それらの過程でのRab5活性の時空間的変化はよくわかっていなかった。今回我々は、アポトーシスを起こした胸腺細胞が貪食される過程でのRab5活性の変化を、新たに開発した蛍光共鳴エネルギー移動バイオセンサーを用いて示す。ファゴソームを包むアクチンコートの分解と同時に、ファゴソーム膜上でのRab活性の上昇が始まる。Rab5の活性化は、持続的あるいは繰り返して10分間続き、貪食されたアポトーシス細胞が崩壊する前に終了した。優性ネガティブ変異体のRab5を発現させるとアポトーシス細胞の崩壊が遅延し、これはRab5がファゴソームの成熟に関与することを意味する。ノコダゾール処理により微小管を破壊すると、アポトーシス細胞の呑み込みは正常に起こるが、ファゴソーム膜上でのRab5の活性化が抑制された。また、アポトーシス細胞の貪食時のRab5活性化に必須なグアニンヌクレオチド交換因子がGapex-5であることがわかった。Gapex-5は微小管プラス端結合タンパク質のEB1に結合しており、EB1を欠失させると貪食時のRab5の活性化が抑制される。以上の結果から、我々は、微小管を介したGapex-5のファゴソームへの動員が、ファゴソーム膜上でのRab5の一過性の活性化を誘導するという作用モデルを提唱する。

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