Loading article…
| ローグ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | RHOG、ARHG、RhoG、rasホモログファミリーメンバーG | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 179505; MGI : 1928370;ホモロジーン: 68196;ジーンカード：RHOG; OMA :RHOG - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RhoG（Rho G成長関連遺伝子）（またはARGH ）は、小さな（約21 kDa）単量体GTP結合タンパク質（Gタンパク質）であり、多くの細胞内シグナル伝達経路の重要な構成要素です。これは、小さなGタンパク質のRhoファミリーのRacサブファミリーのメンバーであり[5] 、遺伝子RHOGによってコードされています。[6]
発見
RhoGは、血清刺激を受けたハムスターの肺線維芽細胞でアップレギュレーションされるコード配列として最初に同定されました。[7]哺乳類におけるRhoGの発現は広範囲に及び、その機能に関する研究は線維芽細胞、[8]、白血球、[9] [10]、神経細胞、[11] 、内皮細胞[12]、HeLa細胞で行われています。[13] RhoGはRacサブグループに属し、初期の脊椎動物におけるレトロポジションの結果として出現しました。[14] RhoGは、Rac、Cdc42、およびRhoU/Vメンバーと共通の結合パートナーのサブセットを共有していますが、主な特異性は、PAKなどのCRIBドメインタンパク質に結合できないことです。[8] [15]
関数
ほとんどの小さなGタンパク質と同様に、RhoGは多様な細胞シグナル伝達機構に関与しています。哺乳類細胞では、これらには細胞運動（アクチン細胞 骨格の調節を介して）[13] 、 遺伝子転写、[10] [16]、 エンドサイトーシス、[17]、 神経突起伸長、[11]、アノイキスからの保護[18]、および好中球 NADPHオキシダーゼの調節が含まれます。[9]
RhoG活性の調節
すべての小さな G タンパク質と同様に、RhoG は GTP (グアノシン三リン酸) に結合すると下流のエフェクターにシグナルを送ることができますが、GDP (グアノシン二リン酸) に結合するとシグナルを送ることができません。3 種類のタンパク質が RhoG と相互作用して GTP/GDP の負荷を制御します。1 つ目はグアニン ヌクレオチド交換因子(GEF) と呼ばれ、GTP と GDP の交換を促進して、その後の RhoG を介したシグナル伝達を促進します。2 つ目はGTPase 活性化タンパク質(GAP)と呼ばれ、GTP から GDP への加水分解を促進し ( G タンパク質の固有のGTPase活性を介して)、RhoG を介したシグナル伝達を終了させます。3 つ目はグアニン ヌクレオチド解離阻害剤(GDI) と呼ばれ、GDP の解離を阻害して G タンパク質を不活性状態に固定します。GDI は G タンパク質を細胞質に隔離して、その活性化を防ぐこともできます。 G タンパク質シグナル伝達の動的制御は必然的に複雑であり、Rho ファミリーについてこれまでに説明された 130 個以上の GEF、GAP、および GDI が、それらの時空間的活動の主な決定要因であると考えられています。
RhoGと相互作用することが報告されているGEFは数多くありますが、これらの相互作用の生理学的意義がまだ証明されていない場合もあります。よく特徴付けられている例としては、二重特異性GEF TRIOが挙げられます。これは、RhoGとRac [19] (GEFD1ドメインを介して) および別のGEFドメイン (GEFD2) を介してRhoA [20]のヌクレオチド交換を促進することができます。TRIOによるRhoGの活性化は、PC12細胞でのNGF誘導性神経突起伸展[21]およびC. elegansでのアポトーシス細胞の貪食を促進することが示されています。[22] SGEF（Srcホモロジー3ドメイン含有グアニンヌクレオチド交換因子）として知られる別のGEFは、RhoG特異的であると考えられており、線維芽細胞におけるマクロピノサイトーシス（細胞外液の内部化）を刺激すると報告されています[ 23 ] 。また、内皮細胞における頂端カップ形成（白血球の経内皮遊走における重要な段階）を刺激すると報告されています。[12] RhoGと相互作用することが報告されている他のGEFには、Dbs、ECT2、VAV2、VAV3などがあります。[15] [24] [25]
RhoGとGタンパク質機能の負の調節因子との間の相互作用はごくわずかしか報告されていない。例としてはIQGAP2 [15]やRhoGDI3 [26]などがある。
RhoGの下流のシグナル伝達
活性化Gタンパク質は、複数の下流エフェクターと共役することができるため、多くの異なるシグナル伝達経路を制御することができます（多面発現として知られる特性）。 RhoGがこれらの経路をどの程度制御するかは今のところよくわかっていませんが、RhoGの下流の1つの特定の経路は多くの注目を集めており、よく特徴付けられています。 この経路は、DOCK（細胞分裂の指示因子）ファミリーのGEFを介したRhoG依存性のRacの活性化に関与しています。[ 27 ]このファミリーは4つのサブファミリー（AD）に分かれており、ここで説明する経路に関与しているのはサブファミリーAとBです。このファミリーの典型的なメンバーであるDock180は、効率的なGEF活性には、 N末端でRhoGに結合するDOCK結合タンパク質ELMO（細胞貪食と運動性）[28]の存在が必要であるという点で、非定型GEFと見なされています。 RhoG依存性Rac活性化の提案モデルは、ELMO/Dock180複合体を細胞膜で活性化RhoGにリクルートし、この再局在化とDock180のELMO依存性構造変化が相まって、RacのGTPローディングを促進するのに十分である。 [29] [30] RhoGを介したRacシグナル伝達は、哺乳類細胞における神経突起伸展[11]と細胞移動[13]、およびC.エレガンスにおけるアポトーシス細胞の貪食を促進することが示されている。[22]
GTP結合状態でRhoGに結合することが知られている他のタンパク質には、微小管関連タンパク質キネクチン[31] 、ホスホリパーゼD1、MAPキナーゼ活性化因子MLK3などがあります。[15]
インタラクション
RhoGはKTN1と相互作用することが示されている。[32] [33]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000177105 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000073982 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 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): 522–9. doi :10.1016/j.tcb.2006.08.006. PMID 16949823.
- ^ 「Entrez Gene: RHOG ras ホモログ遺伝子ファミリー、メンバー G (rho G)」。
- ^ Vincent S、 Jeanteur P、Fort P (1992 年 7 月)。「ras ホモログ遺伝子ファミリーの新しいメンバーである rhoG の成長制御発現」。分子 細胞生物学。12 (7): 3138–48。doi :10.1128/ mcb.12.7.3138。PMC 364528。PMID 1620121。
- ^ ab Gauthier-Rouvière C, Vignal E, Mériane M, Roux P, Montcourier P, Fort P (1998 年 6 月). 「RhoG GTPase は Rac1 と Cdc42Hs を独立して活性化する経路を制御する」. Molecular Biology of the Cell . 9 (6): 1379–94. doi :10.1091/mbc.9.6.1379. PMC 25357. PMID 9614181.
- ^ ab Condliffe AM、Webb LM、Ferguson GJ、Davidson K、Turner M、Vigorito E、Manifava M、Chilvers ER、Stephens LR、Hawkins PT (2006 年 5 月)。「RhoG は好中球 NADPH オキシダーゼを制御する」。Journal of Immunology。176 ( 9 ) : 5314–20。doi : 10.4049/jimmunol.176.9.5314。PMID 16621998。
- ^ ab Vigorito E、Billadeu DD、Savoy D、McAdam S、Doody G、Fort P、Turner M (2003 年 1 月)。「RhoG はリンパ球の遺伝子発現とアクチン細胞骨格を制御する」。Oncogene . 22 ( 3): 330–42. doi : 10.1038/sj.onc.1206116 . PMID 12545154。
- ^ abc 加藤裕、安井裕、山口裕、青木裕、藤田裕、森一樹、根岸正樹 (2000年10月)。 「Small GTPase RhoG は、PC12 細胞における神経突起伸長の重要な調節因子です。」分子および細胞生物学。20 (19): 7378–87。土井：10.1128/MCB.20.19.7378-7387.2000。PMC 86291。PMID 10982854。
- ^ ab van Buul JD、Allingham MJ、Samson T、Meller J、Boulter E、García-Mata R、Burridge K (2007 年 9 月)。「RhoG は ICAM1 の関与下流で内皮細胞の頂端カップ形成を制御し、白血球の内皮透過移動に関与している」。The Journal of Cell Biology。178 ( 7): 1279–93。doi :10.1083/ jcb.200612053。PMC 2064659。PMID 17875742。
- ^ abc 加藤 H、平本 K、根岸 M (2006 年 1 月). 「RhoGによるRac1の活性化は細胞遊走を調節する」。細胞科学ジャーナル。119 (Pt 1): 56–65。土井: 10.1242/jcs.02720。PMID 16339170。
- ^ Boureux A, Vignal E, Faure S, Fort P (2007年1月). 「真核生物におけるras様GTPaseのRhoファミリーの進化」.分子生物学と進化. 24 (1): 203–16. doi :10.1093/molbev/msl145. PMC 2665304. PMID 17035353 .
- ^ abcd Wennerberg K, Ellerbroek SM, Liu RY, Karnoub AE, Burridge K, Der CJ (2002年12月). 「RhoGシグナルはRac1およびCdc42と並行して伝達される」. The Journal of Biological Chemistry . 277 (49): 47810–7. doi : 10.1074/jbc.M203816200 . PMID 12376551.
- ^ Murga C、Zohar M、Teramoto H、Gutkind JS (2002 年 1 月)。「Rac1 と RhoG は、JNK と NF-kappaB を刺激する能力とは無関係に、PI3K と Akt を活性化することで細胞生存を促進する」。Oncogene . 21 ( 2): 207–16. doi : 10.1038/sj.onc.1205036 . PMID 11803464。
- ^ Prieto-Sánchez RM、Berenjeno IM、Bustelo XR (2006 年 5 月)。「Rho/Rac ファミリー メンバー RhoG の洞内エンドサイトーシスへの関与」。Oncogene . 25 ( 21): 2961–73. doi :10.1038/sj.onc.1209333. PMC 1463992 . PMID 16568096。
- ^ Yamaki N, Negishi M, Katoh H (2007 年 8 月). 「RhoG はホスファチジルイノシトール 3 キナーゼ依存性メカニズムを介してアノイキスを制御する」.実験細胞研究. 313 (13): 2821–32. doi :10.1016/j.yexcr.2007.05.010. PMID 17570359.
- ^ Blangy A、Vignal E、Schmidt S、Debant A、Gauthier-Rouvière C、Fort P (2000 年 2 月)。「TrioGEF1 は rhoG の直接活性化を介して Rac および Cdc42 依存性細胞構造を制御する」。Journal of Cell Science。113 ( Pt 4): 729–39。doi :10.1242/jcs.113.4.729。PMID 10652265 。
- ^ ベレンジャー JM、ラザロ JB、ディリオン S、フェルナンデス A、ラム N、デバント A (1998 年 1 月)。 「Trio の 2 つのグアニン ヌクレオチド交換因子ドメインは、生体内で Rac1 経路と RhoA 経路を結び付けます。」がん遺伝子。16 (2): 147-52。土井：10.1038/sj.onc.1201532。PMID 9464532。
- ^ Estrach S、Schmidt S、Diriong S、Penna A、Blangy A、Fort P、Debant A (2002 年 2 月)。「ヒト Rho-GEF トリオとその標的 GTPase RhoG は NGF 経路に関与し、神経突起伸展を引き起こす」。Current Biology。12 ( 4 ) : 307–12。Bibcode : 2002CBio...12..307E。doi : 10.1016/S0960-9822(02) 00658-9。PMID 11864571。S2CID 14439106 。
- ^ ab deBakker CD、Haney LB、Kinchen JM、Grimsley C、Lu M、Klingele D、Hsu PK、Chou BK、Cheng LC、Blangy A、Sondek J、Hengartner MO、Wu YC、Ravichandran KS (2004 年 12 月)。「アポトーシス細胞の貪食は UNC-73/TRIO-MIG-2/RhoG シグナル伝達モジュールと CED-12/ELMO のアルマジロ反復配列によって制御される」。Current Biology . 14 ( 24 ): 2208–16。Bibcode : 2004CBio...14.2208D。doi : 10.1016/ j.cub.2004.12.029。PMID 15620647。S2CID 1269946 。
- ^ Ellerbroek SM、Wennerberg K、Arthur WT、Dunty JM、Bowman DR、DeMali KA、Der C、Burridge K (2004 年 7 月)。「SGEF、マクロピノサイトーシスを刺激する RhoG グアニンヌクレオチド交換因子」。Molecular Biology of the Cell。15 ( 7 ): 3309–19。doi :10.1091/mbc.E04-02-0146。PMC 452585。PMID 15133129。
- ^ シューベル KE、モヴィラ N、ローザ JL、バステロ XR (1998 年 11 月)。 「野生型および発癌性 Vav-2 による Rho タンパク質のリン酸化依存的かつ構成的活性化」。EMBO ジャーナル。17 (22): 6608–21。土井：10.1093/emboj/17.22.6608。PMC 1171007。PMID 9822605。
- ^ Movilla N 、 Bustelo XR (1999 年 11 月)。「Vav ファミリーの腫瘍タンパク質の新メンバーである Vav-3 の生物学的特性と制御特性」。分子細胞生物学。19 (11): 7870–85。doi : 10.1128/ mcb.19.11.7870。PMC 84867。PMID 10523675。
- ^ Zalcman G、Closson V、Camonis J、Honoré N、Rousseau-Merck MF、Tavitian A、Olofsson B (1996 年 11 月)。「RhoGDI-3 は新しい GDP 解離阻害剤 (GDI) です。小さな GTP 結合タンパク質 RhoB および RhoG と相互作用する非細胞質 GDI タンパク質の同定」。The Journal of Biological Chemistry。271 ( 48): 30366–74。doi : 10.1074/ jbc.271.48.30366。PMID 8939998。
- ^ Côté JF、Vuori K (2007 年 8 月)。「GEF とは? Dock180 および 関連タンパク質は Rac が新しい方法で細胞を分極するのを助ける」。Trends in Cell Biology。17 ( 8): 383–93。doi : 10.1016 / j.tcb.2007.05.001。PMC 2887429。PMID 17765544。
- ^ Brugnera E、Haney L、Grimsley C、Lu M、Walk SF、Tosello-Trampont AC、Macara IG、Madhani H、Fink GR、Ravichandran KS (2002 年 8 月)。「従来とは異なる Rac-GEF 活性は Dock180-ELMO 複合体を介して媒介される」。Nature Cell Biology。4 ( 8 ) : 574–82。doi : 10.1038 /ncb824。PMID 12134158。S2CID 36363774。
- ^ Lu M、Kinchen JM、Rossman KL、Grimsley C、deBakker C、Brugnera E、Tosello-Trampont AC、Haney LB、Klingele D、Sondek J、Hengartner MO、Ravichandran KS (2004 年 8 月)。 「ELMO の PH ドメインは、Dock180 を介して Rac 活性化を制御するためにトランスで機能します。」自然の構造および分子生物学。11 (8): 756–62。土井：10.1038/nsmb800。PMID 15247908。S2CID 125990 。
- ^ Katoh H, Negishi M (2003 年 7 月). 「RhoG は Dock180 結合タンパク質 Elmo との直接相互作用によって Rac1 を活性化する」. Nature . 424 (6947): 461–4. Bibcode :2003Natur.424..461K. doi :10.1038/nature01817. PMID 12879077. S2CID 4411133.
- ^ Vignal E、Blangy A、Martin M、Gauthier-Rouvière C、Fort P (2001 年 12 月)。「キネクチンは RhoG 微小管依存性細胞活性の重要なエフェクターです」。分子 細胞生物学。21 (23): 8022–34。doi :10.1128/ MCB.21.23.8022-8034.2001。PMC 99969。PMID 11689693。
- ^ Neudauer CL、Joberty G、Macara IG (2001 年1 月)。「PIST: rho ファミリー GTPase TC10 の新規 PDZ/コイルドコイルドメイン結合パートナー」。生化学および生物物理学的研究通信。280 (2): 541–7。doi : 10.1006 /bbrc.2000.4160。PMID 11162552 。
- ^ Vignal E、Blangy A、Martin M、Gauthier-Rouvière C、Fort P (2001 年 12 月)。「キネクチンは RhoG 微小管依存性細胞活性の重要なエフェクターです」。分子 細胞生物学。21 (23): 8022–34。doi :10.1128/ MCB.21.23.8022-8034.2001。PMC 99969。PMID 11689693。
さらに読む
- Taviaux SA、Vincent S、Fort P、Demaille JG (1993 年 6 月)。「蛍光 in situ ハイブリダイゼーションによる RAS ホモログ遺伝子ファミリーのメンバーである ARHG の 11p15.5-11p15.4 への局在」。Genomics . 16 ( 3): 788–90. doi :10.1006/geno.1993.1271. PMID 8325658。
- Prieto-Sánchez RM、 Bustelo XR (2003 年 9 月)。「RhoG および Rac1 GTPase のシグナル伝達特異性の構造的基礎」。The Journal of Biological Chemistry。278 ( 39): 37916–25。doi : 10.1074/ jbc.M301437200。PMID 12805377。
- Patel JC、Galán JE (2008)。「サルモネラ菌と宿主細胞の相互作用における Rho ファミリー GTPase の機能の調査」。疾患における低分子 GTPase、パート B。Methods in Enzymology。第 439 巻。pp. 145–58。doi : 10.1016/S0076-6879(07)00411-9。ISBN 978-0-12-374311-4. PMC 2677710 . PMID 18374162.
- Patel JC、 Galán JE (2006 年 11 月)。「サルモネラと宿主細胞の相互作用における Rho GTPase の異なる活性化と機能」。The Journal of Cell Biology。175 ( 3): 453–63。doi : 10.1083 /jcb.200605144。PMC 2064522。PMID 17074883。
- Meller N、 Merlot S、Guda C (2005 年 11 月)。「CZH タンパク質: Rh o-GEF の新しいファミリー」。Journal of Cell Science。118 ( Pt 21): 4937–46。doi : 10.1242/jcs.02671。PMID 16254241。
- Lu M、Kinchen JM、Rossman KL、Grimsley C、Hall M、Sondek J、Hengartner MO、Yajnik V、Ravichandran KS (2005 年 2 月)。「GEF の Dock180 ファミリーを介したヌクレオチド交換の制御のための立体阻害モデル」。Current Biology。15 ( 4 ) : 371–7。Bibcode : 2005CBio...15..371L。doi : 10.1016 /j.cub.2005.01.050。PMID 15723800。S2CID 14267018 。
- Jankowski A、Zhu P、Marshall JG (2008 年 9 月)。「アフィニティー受容体クロマトグラフィーによる生細胞表面からの活性化受容体複合体の捕捉」。分析生化学。380 (2): 235–48。doi : 10.1016 /j.ab.2008.05.047。PMID 18601892 。
- Vigorito E、Bell S、 Hebeis BJ、Reynolds H、McAdam S、Emson PC、McKenzie A、Turner M (2004 年 1 月)。「Rac 関連 GTPase RhoG を欠損したマウスの免疫機能」。分子 細胞生物学。24 (2): 719–29。doi : 10.1128 /MCB.24.2.719-729.2004。PMC 343784。PMID 14701744。
- Meller J、Vidali L 、Schwartz MA (2008 年 6 月)。「内因性 RhoG はインテグリンを介した細胞拡散には不要だが、Rac 非依存的な移動に寄与する」。Journal of Cell Science。121 ( Pt 12): 1981–9。doi :10.1242/jcs.025130。PMC 2759683。PMID 18505794。
- Miki T、Smith CL、Long JE、Eva A、Fleming TP (1993 年 4 月)。「がん遺伝子 ect2 は小さな GTP 結合タンパク質の調節因子に関連している」。Nature。362 ( 6419 ) : 462–465。Bibcode :1993Natur.362..462M。doi : 10.1038/362462a0。PMID 8464478。S2CID 722736 。
- Le Gallic L、Fort P (1997 年 5 月)。「Rho/Rac 様 RhoG GTPase をコードするヒト ARHG 遺伝子座の構造」。Genomics . 42 ( 1): 157–60. doi :10.1006/geno.1997.4703. PMID 9177787。
- Booden MA、Campbell SL 、 Der CJ (2002 年 4 月)。「Vav2 シグナル伝達と形質転換の正の調節因子としてのプレクストリン相同ドメインとシステインリッチドメインの重要だが異なる役割」。分子細胞生物学。22 ( 8 ): 2487–97。doi : 10.1128/MCB.22.8.2487-2497.2002。PMC 133724。PMID 11909943。
- Skowronek KR、Guo F、Zheng Y、Nassar N (2004 年 9 月)。「RhoG の C 末端基本テールは、グアニンヌクレオチド交換因子トリオがリン脂質に結合するのを補助します」。The Journal of Biological Chemistry。279 ( 36): 37895–907。doi : 10.1074/ jbc.M312677200。PMID 15199069。
- Hiramoto K, Negishi M, Katoh H (2006 年 12 月). 「Dock4 は RhoG によって制御され、Rac 依存性の細胞移動を促進する」.実験細胞研究. 312 (20): 4205–16. doi :10.1016/j.yexcr.2006.09.006. PMID 17027967.
- Gumienny TL, Brugnera E, Tosello-Trampont AC, Kinchen JM, Haney LB, Nishiwaki K, Walk SF, Nemergut ME, Macara IG, Francis R, Schedl T, Qin Y, Van Aelst L, Hengartner MO, Ravichandran KS (2001 年 10 月). 「CED-12/ELMO は CrkII/Dock180/Rac 経路の新規メンバーであり、貪食作用と細胞移動に必要である」(PDF) . Cell . 107 (1): 27–41. doi :10.1016/S0092-8674(01)00520-7. PMID 11595183. S2CID 15232864. 2018-07-19 に オリジナル(PDF)からアーカイブ。2019年8月18日閲覧。
- Kunisaki Y, Nishikimi A, Tanaka Y, Takii R, Noda M, Inayoshi A, Watanabe K, Sanematsu F, Sasazuki T, Sasaki T, Fukui Y (2006 年 8 月)。「DOCK2 は好中球走化性における運動性と極性を制御する Rac 活性化因子である」。The Journal of Cell Biology。174 ( 5 ): 647–52。doi :10.1083/jcb.200602142。PMC 2064308。PMID 16943182。
- Lu M、Ravichandran KS (2006)。「Rac 活性化における Dock180–ELMO の協力」。小さな GTPase の調節因子とエフェクター: Rho ファミリー。酵素学の方法。第 406 巻。pp. 388–402。doi : 10.1016/S0076-6879(06) 06028-9。ISBN 978-0-12-182811-0. PMID 16472672。