セミナー情報

細胞の生存や機能維持に不可欠な膜輸送経路において、リソソームはエンドサイトーシスやオートファジー経路から生体高分子などを受け取って分解する役割を持ち、正常な細胞機能はリソソームへの「不可逆的な」細胞内輸送に依存している。本来は連続体である膜系でこの不可逆性を保証する仕組みとしてRabスイッチと呼ばれる機構が提案されている。私たちは分解経路を制御するメカニズムを明らかにするためにキー分子であるRab5とRab7のFRETセンサーを開発して小胞での活性可視化を可能にした。このセミナーでは、そのセンサーを利用した２つの話題を紹介する。
(i) 実体がわかっていなかったマクロピノサイトーシスでのRabスイッチ機構についてFREＴイメージングによりピンポイントでマクロピノソームのRab5活性を調べることでマシナリーの概略を解明した。
(ii) リソソーム分解経路（後期エンドソーム→リソソーム）を制御する分子マシナリーを明らかにするために、Rab7センサーによりそれぞれの小胞での活性を検討した。Mon1-Ccz1複合体は既知の唯一のRab7活性化因子だが、この解析により、後期エンドソームのRab7活性がMon1-Ccz1に依存する一方で、リソソームのRab7活性はMon1-Ccz1非依存的であることがわかった。最後にこれらの可視化ツールを神経軸索変性の解析に応用する可能性についても議論したい。

1. Mon1-Ccz1 activates Rab7 only on late endosome and dissociates from lysosome in mammalian cells. Yasuda et al. J Cell Sci 129, 329-340 (2016)

2. Imaging of Rab5 activity identifies essential regulators for phagosome maturation. Kitano et al. Nature 453, 241-245 (2008)