膜裏打ち蛋白質によるタイトジャンクション機能の調節機構の解明

阐明膜衬蛋白对紧密连接功能的调节机制

• 批准号: 02J01540
• 负责人: 濱崎 洋子
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J01540/
• 关键词: タイトジャンクション; MUPP1; PDZ蛋白質; 上皮細胞極性; クローディン

タイトジャンクション(TJ)は上皮細胞間接着構造の最頂端に位置し、バリア及びフェンス機能を果たすことにより生体の恒常性の維持に重要な役割を果たしている。また近年では極性形成に関与する分子がTJに局在することが知られてきており、様々なシグナル分子が集積する膜ドメインとしても注目されつつある。本研究ではTJの構造と機能を分子レベルで解明することを目的として、yeast two-hybrid system(Y2H)を用いて、TJストランドを構成する主要な膜蛋白質クローディン(Cld)に結合する蛋白質の同定を試みた。その結果、13個のPDZドメインを有するMulti-PDZ Domain Protein 1(MUPP1)を新規TJ局在タンパク質として同定した。この蛋白質は、そのアミノ酸配列からDrosophilaにおいて上皮細胞の極性形成に必須であるDiscs Lost(Dlt)のマウスホモログであると考えられた。さらに、Y2H及びin vitro結合実験によりMUPP1の結合分子の同定を試みた結果、TJに局在する接着分子であるJAM、またアドヘレンスジャンクションに局在する接着分子であるnectinと各々異なったPDZドメインを介して結合することが明らかとなった。以上のことより、MUPP1は細胞問接着部位において一種類の膜タンパク質を集積させるのではなく、各々のPDZドメインを用いて多種類の分子と相互作用し複合体を形成することが重要な機能の一つであることが示唆された。現在、さらに他のPDZドメインに結合する分子の検索を行うと同時に、Dltのホモログとして上皮細胞の極性形成過程におけるこれら分子間の複合体形成の意義を明らかにするために詳細な解析を進めている。

TJ plays an important role in maintaining the homeostasis of the organism due to its topmost position in the epithelial cell junction structure and its function. In recent years, the formation of polarity is related to the molecular structure of TJ. In this study, the structure and function of TJ were studied. The purpose of this study was to determine the identity of the protein binding to the main membrane proteins in the past two-hybrid system(Y2H). As a result, 13 PDZ domains were identified as Multi-PDZ Domain Protein 1(MUPP1), which was identified as a new domain name. This protein is necessary for the formation of polarity in Drosophila cells. In addition, Y2H and TJ are bound to the MUPP1 binding molecule, and the binding molecule is bound to the PDZ binding molecule. MUPP1 is a complex formed by the interaction of a variety of molecules with each other in the cell interface. Now, as we explore the molecules that bind to his PDZ receptors, we will further analyze in detail the significance of the formation of intermolecular complexes in the process of Dlt's cell proliferation and epithelial cell polarity formation.

项目成果

濱崎 洋子: "タイトジャンクションの膜裏打ち領域と上皮細胞極性"実験医学. 21巻・4号. 479-485 (2003)

Yoko Hamasaki：“紧密连接膜衬里区域和上皮细胞极性”《实验医学》，第 21 卷，第 479-485 期（2003 年）。