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

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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。