ヴォールト (細胞小器官) ヴォールト (細胞小器官)の概要

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ヴォールト (細胞小器官)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/03/21 14:46 UTC 版)

ヴォールト粒子
ラットの肝臓から得られたヴォールト[1]
識別子
略号	ヴォールト
Pfam	PF01505
InterPro	IPR002499
PROSITE	PDOC51224
利用可能な蛋白質構造: Pfam structures PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum structure summary PDB 2ZUO 2ZV4 2ZV5
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形状

ヴォールトは巨大なリボヌクレオタンパク質粒子である。リボソームの約3倍の大きさ、約13倍の分子量があり、様々な真核生物細胞で見られる。ネガティブ染色（英語版）では 34 nm×60 nm、極低温電子顕微鏡では 26 nm×49 nm、走査型透過電子顕微鏡（STEM）では 35 nm×59 nm の大きさで観測されている^[4]。ヴォールトは主としてタンパク質でできており、そのことが既存の技術によって染色するのを難しくしている。

タンパク質の構造は多くの主要ヴォールトタンパク質（英語版）が２つある副ヴォールトタンパク質（minor vault protein）のうちの一方に結合して構成されている。

2009年6月　兵庫県立大学の月原冨武らによってX線結晶構造解析による原子分解能の構造が与えられた(分解能 3.5 Å)^[2]。

構造決定にはSpring-8BL44XUビームラインによって得られた回折データを用い、先に決定されていた電子顕微鏡による構造を初期モデルとして位相決定した。

いくつかの主要ヴォールトタンパク質と１つの副ヴォールトタンパク質から成る大きな複合体２つが合わさって筒状のヴォールト細胞小器官を形成する。これには86から141塩基の小さなRNAを含むことがある^[5]。

機能

まだ完全には解明されていないが、ヴォールトは核孔複合体（英語版）と関係があり、その八面体型の形状もそのことに関わっているようである^[6][7]。ヴォールトは核細胞質間の物質輸送、伝令RNAの局在化、薬剤耐性、細胞信号伝達、核孔凝集、自然免疫など広範囲にわたる細胞機能に関係している^[8]。ハツカネズミを使って、3種類のヴォールトタンパク質（MVP、VPARP、TEP1）を個々にあるいはVPARPとTEP1の組み合わせでノックアウトした場合の変化について調べられている^[9][10][11]。その結果、全てのハツカネズミは生存できることがわかり、特に目に着く表現形の変化は見られなかった。また3種類のMVPをコードしているタマホコリカビ（英語版）で、同様に個々のタンパク質あるいは複数のタンパク質を組み合わせてノックアウトした実験も行われている^[12]。表現形における変化が、2つのタンパク質をノックアウトしたタマホコリカビにおいてのみみられ、栄養ストレス条件下において成長遅延があった^[13]。この結果は、ヴォールトがもし細胞に不可欠な機能に関係している場合、その機能を代替する冗長系の存在を示唆している。

がんとの関係

1990年代終わり、多剤耐性と診断されたがん患者でヴォールト（特にMVP）が過剰に発現していることが発見された^[14]。このことは、ヴォールトの数が増えると薬剤耐性を引き起こすことを証明した訳ではないが、ある種の関わりがあることを暗示している。また腫瘍細胞における薬剤耐性の背景にある機構の発見と、抗がん剤の改良を進める可能性がある^[15]。