ネクチン-アファディン系による細胞間接着の形成と破壊の分子機構

多細胞生物において細胞間接着は、発生過程における組織構築や正常組織の維持など、多くの生命現象に重要な細胞機能である。私共は、上皮細胞において接着分子ネクチンがまず細胞間接着を形成し、低分子量Gタンパク質Cdc42とRacを活性化してアクチン細胞骨格を形成させること、さらにその部位に接着分子カドヘリンをリクルートしてアドヘレンスジャンクション(AJ)、タイトジャンクション(TJ)、および細胞極性を形成することを明らかにしている。本研究では、ネクチン-アファディン系によるAJとTJ形成の分子機構を解析し、以下の結果を得た。(1)細胞同士が接着を作るとき、まずネクチンがトランス結合し、その細胞内でアファディンが結合するのにPar-3、Par-6、aPKC複合体が必要であった。(2)ネクチンのトランス結合によるRacの活性化には、Par-3が必要でなかった。3)アファディンがネクチンによって活性化されたRapに結合することにより、p120カテニンを介してカドヘリンをトランス結合させるのに、Par-3が必要であった。(4)カドヘリンのトランス結合による、Racの活性化にもPar-3は必要だった。(5)アファディンがTJ分子をAJのアピカル側にリクルートするのにも、Par-3は必要だった。このように、ネクチン-アファディン系は、Par-3と強調的にAJとTJを形成していることが明らかになった。

多細胞生物において細胞間接着は、発生過程における組織構築や正常組織の維持など、多くの生命現象に重要な細胞機能である。私共は、上皮細胞において接着分子ネクチンがまず細胞間接着を形成し、低分子量Gタンパク質Cdc42とRacを活性化してアクチン細胞骨格を形成させること、さらにその部位に接着分子カドヘリンをリクルートしてアドヘレンスジャンクション(AJ)、タイトジャンクション(TJ)、および細胞極性を形成することを明らかにしている。本研究では、ネクチン-アファディン系によるAJとTJ形成の分子機構を解析し、以下の結果を得た。(1)細胞同士が接着を作るとき、まずネクチンがトランス結合し、その細胞内でアファディンが結合するのにPar-3、Par-6、aPKC複合体が必要であった。(2)ネクチンのトランス結合によるRacの活性化には、Par-3が必要でなかった。3)アファディンがネクチンによって活性化されたRapに結合することにより、p120カテニンを介してカドヘリンをトランス結合させるのに、Par-3が必要であった。(4)カドヘリンのトランス結合による、Racの活性化にもPar-3は必要だった。(5)アファディンがTJ分子をAJのアピカル側にリクルートするのにも、Par-3は必要だった。このように、ネクチン-アファディン系は、Par-3と強調的にAJとTJを形成していることが明らかになった。