Cdc42の不活化は、ファゴソーム内F-アクチンの脱重合およびその後のファゴソーム成熟に必要である

ファゴサイトーシスは、Rho GTPaseなどのさまざまなシグナル伝達経路の活性化と、その後のアクチン細胞骨格の再編成を含む複雑なプロセスです。好中球では、ファゴサイトーシス中にRacとCdc42が活性化されますが、ファゴサイトーシスの異なる段階におけるこれらのGTPaseの関与についてはあまり知られていません。本研究の目的は、ファゴサイトーシスにおけるCdc42の役割とその後のファゴソーム成熟を明らかにすることでした。TATベースのタンパク質伝達技術を使用して、我々は好中球様HL60（ヒト白血病）細胞において優性陰性型および恒常的に活性化された形態のCdc42を導入し、IgGオプソニン化された酵母粒子をファゴサイトーシスさせました。恒常的に活性化されたCdc42で導入された細胞のF-アクチンを染色した結果、Cdc42の活性化が周囲のファゴソーム内アクチンの持続的な蓄積を誘導することが明らかになりました。さらに、アズロフィリック顆粒とファゴソーム膜との融合は、蓄積されたF-アクチンによって阻止されました。対照的に、優性陰性Cdc42を導入することで、アズロフィリック顆粒のファゴソーム周囲への移動が損なわれました。これらの結果は、ヒト好中球における効率的なファゴソーム成熟と摂取した微生物の排除が厳密に調節されたCdc42に依存していることを示しています。顆粒の移動を誘導するためには、Cdc42は活性状態でなければならず、ファゴソーム周囲のF-アクチンケージの脱重合を許可するためには不活化される必要があります。このプロセスはファゴリソソーム形成に不可欠です。