Rac (GTPase)

Rac はGTPase の Rho ファミリーのサブファミリー^[1]であり、小型 (~21 kDa) のシグナル伝達G タンパク質(より具体的にはGTPase ) です。他の G タンパク質と同様に、Rac は分子スイッチとして機能し、グアノシン二リン酸 (GDP) に結合している間は不活性のままで、グアニンヌクレオチド交換因子(GEF) が GDP を除去してグアノシン三リン酸(GTP) が結合できるようになると活性化します。GTP に結合すると、Rac は活性化されます。活性化状態の Rac は、アクチン細胞骨格の構造変化に関与することで、細胞運動の調節に関与します^[2]。細胞内の細胞骨格のダイナミクスを変更することで、Rac-GTPase は感染組織への好中球の動員を促進し、アズール球の脱顆粒とインテグリン依存性貪食を調節することができます^{[3] 。}

活性化Racは、下流シグナル伝達に関与する標的タンパク質のエフェクター機能も制御します。NOX2 （NADPHオキシダーゼ酵素複合体）の必須サブユニットとして、RacはNET（好中球細胞外トラップ）の形成に関与するROS（活性酸素種）の生成に必要であり、好中球による病原体や破片の除去を促進し、炎症を軽減します。^[3]

Racの過剰活性化、分解に対する抵抗性、シグナル伝達タンパク質成分の異常な局在などの異常な活動は、癌細胞の発達を促進し、抗癌治療に抵抗することが判明した。^[4]

ショウジョウバエを使った最近の実験では、Racが忘却の過程を媒介する可能性があることが示唆されている。Racの過剰活性化は記憶の減衰を増加させるが、その抑制は干渉誘発性忘却を防ぎ、受動的な記憶の減衰を遅らせる。^[5]^[6]

分類

Rho ファミリーの GTPase には、Rac、Rho、およびCdc42 の小型 G タンパク質グループが含まれます。Rac は、Rac1、Rac2、Rac3、およびRhoGサブグループで構成されます。

これらのGTPaseグループ間の広範なクロストークは細胞の生物学的反応に大きな影響を与え、細胞周期機構の活動に影響を及ぼします。RasはCdc42と協力してElk1のリン酸化とSRFの転写活性を制御します。RasはRhoおよびRasと協力して他の下流シグナル伝達経路を活性化します。^[7]

参考文献

^ Ridley AJ (2006 年 10 月). 「膜突起と小胞輸送における Rho GTPase とアクチンダイナミクス」. Trends in Cell Biology . 16 (10): 522–529. doi :10.1016/j.tcb.2006.08.006. PMID 16949823.
^ 「Rac」、Encyclopedia of Cancer、Springer Berlin Heidelberg、2011年、p. 3133、doi :10.1007/978-3-642-16483-5_4891、ISBN 9783642164828
^ ab Pantarelli C, Welch HC (2018年11月). 「好中球の接着、遊走、動員におけるRac-GTPaseとRac-GEF」. European Journal of Clinical Investigation . 48 Suppl 2 (Suppl Suppl 2): e12939. doi :10.1111/eci.12939. PMC 6321979. PMID 29682742 .
^ Sun D、Xu D 、 Zhang B (2006 年 12 月)。「腫瘍形成における Rac シグナル伝達と抗がん剤開発のターゲット」。薬剤耐性アップデート。9 (6): 274–287。doi : 10.1016 /j.drup.2006.12.001。PMID 17234445 。
^ Shuai Y, Lu B, Hu Y, Wang L, Sun K, Zhong Y (2010年2月). 「ショウジョウバエにおける忘却はRac活性を介して制御される」. Cell . 140 (4): 579–589. doi : 10.1016/j.cell.2009.12.044 . PMID 20178749.
^ 「脳の記憶は能動的に消去される」。scitechstory.com 。 2012年12月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^ Bar-Sagi, Dafna; Hall, Alan (2010). 「RasおよびRho GTPases」. Cell . 103 (2): 227–238. doi : 10.1016/S0092-8674(00)00115-X . PMID 11057896. S2CID 14521188.

[Ridley-1] Ridley AJ (2006 年 10 月). 「膜突起と小胞輸送における Rho GTPase とアクチンダイナミクス」. Trends in Cell Biology . 16 (10): 522–529. doi :10.1016/j.tcb.2006.08.006. PMID 16949823.

[2] 「Rac」、Encyclopedia of Cancer、Springer Berlin Heidelberg、2011年、p. 3133、doi :10.1007/978-3-642-16483-5_4891、ISBN 9783642164828

[:0-3] Pantarelli C, Welch HC (2018年11月). 「好中球の接着、遊走、動員におけるRac-GTPaseとRac-GEF」. European Journal of Clinical Investigation . 48 Suppl 2 (Suppl Suppl 2): e12939. doi :10.1111/eci.12939. PMC 6321979. PMID 29682742 .

[4] ^ Sun D、Xu D 、 Zhang B (2006 年 12 月)。「腫瘍形成における Rac シグナル伝達と抗がん剤開発のターゲット」。薬剤耐性アップデート。9 (6): 274–287。doi : 10.1016 /j.drup.2006.12.001。PMID 17234445 。

[5] Shuai Y, Lu B, Hu Y, Wang L, Sun K, Zhong Y (2010年2月). 「ショウジョウバエにおける忘却はRac活性を介して制御される」. Cell . 140 (4): 579–589. doi : 10.1016/j.cell.2009.12.044 . PMID 20178749.

[6] 「脳の記憶は能動的に消去される」。scitechstory.com 。 2012年12月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。

[7] Bar-Sagi, Dafna; Hall, Alan (2010). 「RasおよびRho GTPases」. Cell . 103 (2): 227–238. doi : 10.1016/S0092-8674(00)00115-X . PMID 11057896. S2CID 14521188.