膜蛋白質と細胞骨格とのERM蛋白質を介した相互作用の解析

通过ERM蛋白分析膜蛋白与细胞骨架之间的相互作用

• 批准号: 09770072
• 负责人: 米村 重信
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09770072/
• 关键词: ERM蛋白質; 微絨毛; アクチン繊維; リン酸化; ERM; CD43; CD44; ICAM-2; 形態形成

ERM蛋白質が結合する膜蛋白質(CD44,CD43,ICAM-2)の細胞質領域の共通の性質は、細胞膜直下の20-30アミノ酸の中に、塩基性アミノ酸のクラスターを持つことであることをこれまで示してきた。本年度は、これらの膜タンパク質の役割を解析した。ERM結合性膜蛋白質は、ERM蛋白質とともに微絨毛に局在するが、ERM結合性蛋白質が微絨毛形成にどれほど強く関与しているかは全く知られていなかった。培養細胞にERM結合性膜蛋白質の過剰発現を起こさせたところ、微繊毛の顕著な伸長が見られた。この微絨毛には、ERM蛋白質もアクチン繊維も集積しており、走査型電子顕微鏡による観察でも正常な微絨毛の形態を示していた。ERM結合性膜蛋白質のERM蛋白質結合ドメインを破壊するど微絨毛の伸長は見られなくなった。ERM蛋白質がERM結合性膜蛋白質とアクチン繊雑との両方に結合する性質がある事を考え合わすと、ERM結合性膜蛋白質はアクチン繊維の細胞膜上の足場として積極的に微絨毛形成に参加する事が明かとなった。ERM蛋白質白身は、活性化してはじめてその膜蛋白質結合能とアクチン繊雑結合能とを発揮すると考えられているが、その活性化の分子的背景は不明だった。ERM蛋白質のC末のスレオニンのリン酸化が重要であることをしめす状況証拠があったので、これに着目し、遺伝子工学的にリン酸化スレオニンを模倣したERM蛋白質を細胞に発現させたところ、微絨毛形成を行う事がわかった。C末スレオニンリン酸化ERM蛋白質(CPERM)が活性型ERM蛋白質をよく反映する事が実験的に確かめられた。また、CPERM蛋白質特異的抗体により、CPERMが活性型ERM蛋白質が存在している細胞膜直下に局在している事がわかり、組織レベルにおいてもCPERMが活性型ERM蛋白質をよく反映する事が明かとなった。

ERM proteins bind to membrane proteins (CD44, CD43,ICAM-2) and have common properties in the cytoplasmic domain, such as 20-30 amino acids directly below the cell membrane, and basic amino acids. This year, the quality of the film was analyzed. ERM binding membrane proteins are closely related to microvilli formation. ERM-binding membrane proteins in cultured cells were found to be involved in the development of microfibrils. The microvilli and ERM proteins were detected by electron microscopy and the morphology of normal microvilli was shown. ERM binding membrane protein ERM protein binding protein ERM protein ERM binding membrane ERM binding membrane protein ERM binding membrane ERM binding membrane ERM binding membrane ERM protein binding energy, activation, activation, and molecular background are unknown. ERM protein development and microvilli formation C-terminal ERM protein (CPERM) is an active ERM protein. CPERM protein-specific antibodies are present in the cell membrane and are reflected in the tissue.

项目成果

Matsui T.et al.: "Rho-Kinase Phosphorylates COOH-terminal Threonines of Ezrin/Radixin/Moesin (ERM) Proteins and Regulates Their Head-to-Tail Association" J Cell Biol.140. 647-657 (1998)

Matsui T.et al.：“Rho-激酶磷酸化 Ezrin/Radixin/Moesin (ERM) 蛋白的 COOH 末端苏氨酸并调节它们的头尾关联”J Cell Biol.140。

Tsukita,Sa.et al.: "ERM proteins:head-to-tail regulation of actin-plasma membrane interaction." Trends Biochem,Sci. 22. 53-59 (1997)

Tsukita,Sa.et al.：“ERM 蛋白：肌动蛋白-质膜相互作用的头尾调节。”

Tsukita,Sa.et al.: "ERM(ezrin/radixin/moesin)family:from cytoskeleton to signal transduction." Cuw.Opin.Cell Biol.9. 70-75 (1997)

Tsukita,Sa.et al.：“ERM（ezrin/radixin/moesin）家族：从细胞骨架到信号转导。”

Yonemura,S.et al.: "Ezrin/Radixin/Moesin(ERM)proteins bind to a positively charged amino acid cluster in the juxta-membrane cytoplasmic domains of CD44,CD43,and ICAM-2." J.Cell Biol.140(in press). (1998)

Yonemura,S.等人：“Ezrin/Radixin/Moesin (ERM) 蛋白与 CD44、CD43 和 ICAM-2 的近膜胞质域中带正电荷的氨基酸簇结合。”

Doi,Y.et al.: "Normal development of mice and unimpaired cell odhesion/all motilioy/actia-based cytoskeleton without conpensatory up-regulation of ezrin or radirin in moesin gene knockout." J.Biol.Chem.274. 2315-2321 (1999)

Doi，Y.等人：“小鼠的正常发育和未受损的细胞粘附/所有基于运动/actia的细胞骨架，在moesin基因敲除中没有补偿性上调ezrin或radirin。”