Rab40C によるメラニン合成酵素の新規輸送制御機構の解明 ○大林 典彦 筑波大学医学医療系 生理化学研究室 チロシナーゼ（Tyr）や Tyrp1 などのメラニン合成酵素は、その機能を発揮するため に、メラノソームへと輸送される必要があり、正しく輸送されなかった場合、リソソームや プロテアソームの影響により分解される。この輸送過程には、VPS-ankyrin-repeat protein（Varp）が重要な役割を果たしており、Varp の発現異常、すなわち Varp の発 現低下あるいは発現上昇により、メラニン合成酵素はその輸送に異常を来すことで分 解される。Varp には 4 つの機能ドメインが存在し（図）、VPS9 ドメイン、ANKR1 ドメイ ン、VID ドメインを介して、メラニン合成酵素の輸送制御やメラノサイトの樹状突起制御 を行うことが、我々の研究により明らかになっている。一方、ANKR2 ドメインについて は機能が全く不明であった。そこで本研究では、ANKR2 ドメインに結合することが新 たに見出された Rab40 に着目し、以下の成果を明らかにするに至った。 まず、マウスメラノサイトである melan-a 細胞には Rab40C が内在しており、活性化 型の Rab40C が特異的に Varp と結合することが明らかになった。Rab40 ファミリー分 子は、タンパク質分解に関わる suppressors of cytokine signaling（SOCS）ボックス を持つことから（図）、次に Varp の発現量に対する Rab40C の機能を解析した。その 結果、興味深いことに、Varp との結合能を持つ Rab40C 野生型あるいは活性化型変 異体 Rab40C（Q73L）を melan-a 細胞に発現させると、Varp の発現量が顕著に低下 すること、一方で Varp との結合能を持たない不活性化型変異体 Rab40C（G28N）や SOCS ボックス欠損変異体 Rab40CΔSOCS を発現させても Varp の発現量に異常は 認められないことを見出した。また、 Rab40C が Varp のポリユビキチン化 を仲介することでプロテアソーム依存 的な分解を促進することも明らかにな った（図）。 さらに、Rab40C 野生型あるいは Rab40C（Q73L）を発現した melan-a 細胞では、Varp の発現量が低下して いるため、Tyrp1 の輸送が障害される ことでメラノソームからそのシグナルが消失した。一方、Rab40C をノックダウンすると、 Varp の発現量が過剰に上昇し、Varp の発現異常が生じることで、Tyrp1 シグナルが メラノソームから消失した。 以上の結果、Rab40C は Varp の分解を厳密に制御し、メラニン合成酵素のメラノソ ームへの輸送を制御する調節因子であることが明らかになった。
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