Analyses on the phosphorylation and function of Parkinson's disease-related protein Rab29

概要

［課程－２］
審査の結果の要旨
氏名 小森 禎之
本研究は、パーキンソン病に関連するタンパク質 Rab29 の生理的な機能を解明するた
め、HEK293 細胞及び RAW264.7 細胞を用いて Rab29 における翻訳後修飾やその詳細、
また Rab29 と相互作用する分子の同定を行っている。これにより、以下のような結果を得
ている。
1．クロロキン (CQ) によって細胞にリソソームストレスを与えたときに Rab29 がリン
酸化されることを発見した。これは S185 にあり、S185 のリン酸化によって CQ 処理時に
見られるリソソームの肥大化が抑制されることが観察された。この部位のリン酸化の責任
キナーゼは、精製タンパク質を反応させる実験により PKCαと推定された。PKCαの活
性化により Rab29 の局在は、CQ 投与時と同様にリソソームへと変化し、PKCαの抑制に
よりこれが消失することも判明した。また、すでに知られていた Rab29 の相互作用キナー
ゼ LRRK2 の抑制でも PKCα活性化及び CQ 処理時の Rab29 のリソソームへの局在が抑
制されることを解明した。これらから、LRRK2 による Rab29 の S72 におけるリン酸化及
び PKCαによる Rab29 の S185 におけるリン酸化両方が Rab29 のリソソームへの局在に
必要であることが示された。
2．Rab29 のリソソーム局在に関わる分子の同定を目的として、APEX2 を用い、Rab29
の CQ 処理の有無での近傍プロテオームをそれぞれ同定した。CQ 処理時のサンプルには
エンドソーム系の分子が多く含まれていたため、特に Retromer の分子に着目した。
VPS26a、VPS26b、VPS29、及び VPS35 は、いずれのノックダウンにおいても CQ 処理
におけるリソソームの肥大化が亢進したが、このうち VPS26a と VPS35 のノックダウン
でのみ Rab29 のリソソームへの局在が抑制された。このことから、VPS26a と VPS35 は
リソソームストレス時に Rab29 をリソソームに局在移行させる機能があると考えられた。
以上、本論文は培養細胞におけるリソソームストレスの誘導とリソソームの形態及び
Rab29 の局在を通して Rab29 のリソソームストレス時におけるリン酸化とその責任キナ
ーゼ PKCα、さらには Rab29 の局在を制御する分子として VPS26a と VPS35 を同定し
た。本研究では、パーキンソン病に関連する分子である Rab29 の機能解明により、パーキ
ンソン病の発症メカニズムに重要な貢献をなすと考えられる。
よって本論文は博士（ 医 学 ）の学位請求論文として合格と認められる。