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The Journal of biological chemistry1999Jun18Vol.274issue(25)

Rab3ファミリーメンバーのクロモフィンおよびPC12細胞の分泌に対する効果の比較および変異体は、阻害効果がRabphilin3との直接的な相互作用とは無関係であることを証明しています3

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文献タイプ:
  • Comparative Study
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Research Support, U.S. Gov't, P.H.S.
概要
Abstract

低分子量GTPaseのRABクラスは、真核細胞の膜区画間の小胞輸送の調節に関与しています。4つの非常に相同アイソフォームで構成されるRAB3ファミリーは、分泌顆粒とシナプス小胞に関連しています。多くの異なるタイプの実験は、Rab3aがエキソサイトーシスの負の調節因子であり、そのGTP結合型が可能なエフェクターであるRabphilin3と相互作用することを示しています。クロマフィン細胞におけるRabphilin3の過剰発現は分泌を促進します。ウシクロムフィンおよびPC12細胞におけるRAB3ファミリーのさまざまなメンバーの分泌に対する発現、局在、および影響を調査しました。RAB3A、RAB3B、RAB3C、およびRAB3Dは、PC12細胞でさまざまな程度で発現し、副腎髄質からのクロムフィン顆粒膜で濃縮された分数で発現することがわかりました。免疫細胞化学は、PC12細胞で過剰発現したときに家族のすべてのメンバーが分泌顆粒に局在することを明らかにしました。RAB3A、RAB3B、RAB3C、およびRab3DのGTP結合型の相互作用の結合定数は、同等でした(KD = 10-20 nm)。RAB3ファミリーの4人のメンバーのそれぞれの過剰発現は分泌を阻害しました。Rab3aの変異が確認され、GTP結合型がRabphilin3と相互作用する能力を強く損なうことが確認されました。変異したタンパク質は、野生型RAB3Aと同様に分泌を阻害しました。Rab3aとrabphilin3は同じ分泌顆粒または分泌小胞の上に位置し、in vitroとin situの両方で相互作用しますが、Rab3aの過剰発現による分泌阻害はRabphilin3と相互作用する能力とは無関係であると結論付けられています。

低分子量GTPaseのRABクラスは、真核細胞の膜区画間の小胞輸送の調節に関与しています。4つの非常に相同アイソフォームで構成されるRAB3ファミリーは、分泌顆粒とシナプス小胞に関連しています。多くの異なるタイプの実験は、Rab3aがエキソサイトーシスの負の調節因子であり、そのGTP結合型が可能なエフェクターであるRabphilin3と相互作用することを示しています。クロマフィン細胞におけるRabphilin3の過剰発現は分泌を促進します。ウシクロムフィンおよびPC12細胞におけるRAB3ファミリーのさまざまなメンバーの分泌に対する発現、局在、および影響を調査しました。RAB3A、RAB3B、RAB3C、およびRAB3Dは、PC12細胞でさまざまな程度で発現し、副腎髄質からのクロムフィン顆粒膜で濃縮された分数で発現することがわかりました。免疫細胞化学は、PC12細胞で過剰発現したときに家族のすべてのメンバーが分泌顆粒に局在することを明らかにしました。RAB3A、RAB3B、RAB3C、およびRab3DのGTP結合型の相互作用の結合定数は、同等でした(KD = 10-20 nm)。RAB3ファミリーの4人のメンバーのそれぞれの過剰発現は分泌を阻害しました。Rab3aの変異が確認され、GTP結合型がRabphilin3と相互作用する能力を強く損なうことが確認されました。変異したタンパク質は、野生型RAB3Aと同様に分泌を阻害しました。Rab3aとrabphilin3は同じ分泌顆粒または分泌小胞の上に位置し、in vitroとin situの両方で相互作用しますが、Rab3aの過剰発現による分泌阻害はRabphilin3と相互作用する能力とは無関係であると結論付けられています。

The Rab class of low molecular weight GTPases has been implicated in the regulation of vesicular trafficking between membrane compartments in eukaryotic cells. The Rab3 family consisting of four highly homologous isoforms is associated with secretory granules and synaptic vesicles. Many different types of experiments indicate that Rab3a is a negative regulator of exocytosis and that its GTP-bound form interacts with Rabphilin3, a possible effector. Overexpression of Rabphilin3 in chromaffin cells enhances secretion. We have investigated the expression, localization, and effects on secretion of the various members of the Rab3 family in bovine chromaffin and PC12 cells. We found that Rab3a, Rab3b, Rab3c, and Rab3d are expressed to varying degrees in PC12 cells and in a fraction enriched in chromaffin granule membranes from the adrenal medulla. Immunocytochemistry revealed that all members of the family when overexpressed in PC12 cells localize to secretory granules. Binding constants for the interaction of the GTP-bound forms of Rab3a, Rab3b, Rab3c, and Rab3d with Rabphilin3 were comparable (Kd = 10-20 nM). Overexpression of each of the four members of the Rab3 family inhibited secretion. Mutations in Rab3a were identified that strongly impaired the ability of the GTP-bound form to interact with Rabphilin3. The mutated proteins inhibited secretion similarly to wild type Rab3a. Although Rab3a and Rabphilin3 are located on the same secretory granule or secretory vesicle and interact both in vitro and in situ, it is concluded that the inhibition of secretion by overexpression of Rab3a is unrelated to its ability to interact with Rabphilin3.

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