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The Journal of cell biology1995Apr01Vol.129issue(1)

KIF2は、キネシンヘビーチェーンまたはKIF3A/Bによって運ばれたものとは異なる膜性オルガネラを輸送する新しい微小管ベースのアンテル級のモーターです。

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

キネシンは、細胞分裂と軸索輸送に関与している代表的な細胞骨格運動タンパク質として知られています。変異アッセイに加えて、PCRクローン技術を使用した最近の進歩により、酵母、ショウジョウバエ、およびマウスの多くの種類のキネシン関連タンパク質の存在が解明されました。私たちは以前、マウス脳のキネシンスーパーファミリータンパク質(KIFS)の5つの異なるメンバーをクローン化しました(Aizawa、H.、Y。Sekine、R。Sekine、Z。Zhang、M。Nangaku、N。Hirokawa。1992。J.CellBiol。119:1287-1296)そして、そのうちの1つであるKif3aがAnterogradeモーターであることを実証しました(Kondo、S.、R。Sato-Yashitake、Y。Noda、H. aizawa、T。Nakata、Y。Matsuura、およびN.広川。J。CellBiol。1994。125:1095-1107)。現在、別の軸索輸送モーターKIF2を特徴づけています。他のKIFとは異なり、KIF2はモータードメインが分子の中心に位置するため、中央タイプのモーターです。組換えKIF2は、より大きな頭を持つ二量体として存在し、プラスエンドの方向的に微小管を0.47 +/- 0.11ミクロン/sの速度で移動します。免疫学的検査により、ネイティブKIF2は発達中の軸索に豊富であり、20時間の結紮後に結晶神経の近位領域に蓄積することが示されました。可溶性KIF2は軽鎖なしで存在し、抗KIF2抗体によって免疫沈降したKIF2の関連する腹部は、キネシンやKIF3Aなどの既存のモーターによって運ばれるものとは異なります。また、Kif2はいわゆるシナプス小胞画分と胚成長円錐粒子に蓄積されますが、シナプス小胞とは異なります。我々の結果は、KIF2が新しいアンテル階級モーターとして機能し、高速軸索輸送に関与する膜性オルガネラのグループに特化していることを強く示唆しています。

キネシンは、細胞分裂と軸索輸送に関与している代表的な細胞骨格運動タンパク質として知られています。変異アッセイに加えて、PCRクローン技術を使用した最近の進歩により、酵母、ショウジョウバエ、およびマウスの多くの種類のキネシン関連タンパク質の存在が解明されました。私たちは以前、マウス脳のキネシンスーパーファミリータンパク質(KIFS)の5つの異なるメンバーをクローン化しました(Aizawa、H.、Y。Sekine、R。Sekine、Z。Zhang、M。Nangaku、N。Hirokawa。1992。J.CellBiol。119:1287-1296)そして、そのうちの1つであるKif3aがAnterogradeモーターであることを実証しました(Kondo、S.、R。Sato-Yashitake、Y。Noda、H. aizawa、T。Nakata、Y。Matsuura、およびN.広川。J。CellBiol。1994。125:1095-1107)。現在、別の軸索輸送モーターKIF2を特徴づけています。他のKIFとは異なり、KIF2はモータードメインが分子の中心に位置するため、中央タイプのモーターです。組換えKIF2は、より大きな頭を持つ二量体として存在し、プラスエンドの方向的に微小管を0.47 +/- 0.11ミクロン/sの速度で移動します。免疫学的検査により、ネイティブKIF2は発達中の軸索に豊富であり、20時間の結紮後に結晶神経の近位領域に蓄積することが示されました。可溶性KIF2は軽鎖なしで存在し、抗KIF2抗体によって免疫沈降したKIF2の関連する腹部は、キネシンやKIF3Aなどの既存のモーターによって運ばれるものとは異なります。また、Kif2はいわゆるシナプス小胞画分と胚成長円錐粒子に蓄積されますが、シナプス小胞とは異なります。我々の結果は、KIF2が新しいアンテル階級モーターとして機能し、高速軸索輸送に関与する膜性オルガネラのグループに特化していることを強く示唆しています。

Kinesin is known as a representative cytoskeletal motor protein that is engaged in cell division and axonal transport. In addition to the mutant assay, recent advances using the PCR cloning technique have elucidated the existence of many kinds of kinesin-related proteins in yeast, Drosophila, and mice. We previously cloned five different members of kinesin superfamily proteins (KIFs) in mouse brain (Aizawa, H., Y. Sekine, R. Takemura, Z. Zhang, M. Nangaku, and N. Hirokawa. 1992. J. Cell Biol. 119:1287-1296) and demonstrated that one of them, KIF3A, is an anterograde motor (Kondo, S., R. Sato-Yashitake, Y. Noda, H. Aizawa, T. Nakata, Y. Matsuura, and N. Hirokawa. J. Cell Biol. 1994. 125:1095-1107). We have now characterized another axonal transport motor, KIF2. Different from other KIFs, KIF2 is a central type motor, since its motor domain is located in the center of the molecule. Recombinant KIF2 exists as a dimer with a bigger head and plus-end directionally moves microtubules at a velocity of 0.47 +/- 0.11 microns/s, which is two thirds that of kinesin's. Immunocytological examination showed that native KIF2 is abundant in developing axons and that it accumulates in the proximal region of the ligated nerves after a 20-h ligation. Soluble KIF2 exists without a light chain, and KIF2's associated-vesicles, immunoprecipitated by anti-KIF2 antibody, are different from those carried by existing motors such as kinesin and KIF3A. They are also distinct from synaptic vesicles, although KIF2 is accumulated in so-called synaptic vesicle fractions and embryonal growth cone particles. Our results strongly suggest that KIF2 functions as a new anterograde motor, being specialized for a particular group of membranous organelles involved in fast axonal transport.

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