上皮細胞における膜インターフェイスとしての細胞間接着関連分子群

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本研究では、上皮細胞間の接着を担う上皮細胞間接着装置であるアドヘレンスジャンクション(AJ)及びタイトジャンクション(TJ)を膜インターフェイスとして捉え、その領域を構築する分子群による上皮細胞の2つの特性(細胞密度依存的細胞増殖シグナルと物質透過性バリアー)について特に焦点をしぼり、システムとしての解析を目指した。1、AJにおける細胞接着シグナルから細胞増殖シグナルへの信号変換機構 : 当研究室にて近年同定した細胞増殖活性を有するRas結合性のあるAJ局在タンパク質IQGAP3のノックダウン上皮細胞株を用いたGene Chip解析と結合蛋白質の検索などを行った。IQGAP3に結合する可能性のある、細胞密度依存的に細胞間接着装置に濃縮する膜貫通タンパク質など複数の遺伝子を同定した。同時に、IQGAP3そのものの機能につき、ドメイン解析などを行った結果、機能的に重要なドメインを同定することができた。2、TJにおける信号変換によるバリアー制御機構 : 細胞間接着装置に存在するタンパク質のプロテオミクス解析から同定されたタンパク質として新規のProtein A, B(仮称)に注目し、ノックアウトマウスによる解析を行った。Protein Aは、TJに局在する1回膜貫通タンパク質で、2価イオンの透過性に低下が、Protein Bについては、AJに存在する4回膜貫通タンパク質で、電気生理学的な解析で大腸におけるバリアーが強固になっているという結果が得られた。本研究の目的とした2つのテーマを基盤として、膜インターフェイスのシステム解析をさらに発展させていくための基盤を築くことができた。