低分子量G蛋白質Rap1によるVE-Cadherin活性制御機構の解明

阐明低分子量G蛋白Rap1调节VE-Cadherin活性的机制

• 批准号: 17770177
• 负责人: 福原 茂朋
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770177/
• 关键词: VE-Cadherin; Rap1; 細胞間接着; 血管内皮細胞; 血管透過性; VE-cadherin

血管内皮特異的細胞間接着分子VE-Cadherin (Vascular Endothelial Cell Cadherin)はアドヘレンスジャンクションの形成を介して血管のバリヤー機能を厳密に制御している。最近、我々は低分子量GTP結合タンパク質Rap1がVE-Cadherin接着を制御していることを明らかにした。平成18年度はその分子メカニズムについてさらに解析を行い、以下のような結果を得た。(1)Rap1によるアクチン細胞骨格系制御を介したVE-cadherin接着制御メカニズムサイクリックAMPによるVE-cadherin接着亢進メカニズムについて解析した結果、サイクリックAMPはRap1を介して細胞間接着部位でアクチン線維の束化を引起こすことが分かった。また、このアクチン線維はVE-cadherinの細胞間接着部位における安定化に寄与しており、これによりVE-cadherin接着が増強されることが示された。(2)Rap1によるVE-cadherinの細胞内輸送制御機構の解析EGTAにより細胞外カルシウムを除去しVE-cadherin接着を破壊すると、その一部はエンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれ、初期エンドゾームやリサイクリングエンドゾームに局在することが分かった。また、細胞外へのカルシウムを添加によってVE-cadherin接着を再形成させると、エンドゾームに局在していたVE-cadherinが細胞間接着部位へ輸送されたが、この効果はRap1の活性化によって促進されることが分かった。このことから、Rap1はVE-cadherinのエンドゾームから細胞間接着部位への輸送に関与している可能性が示唆された。(3)部位および刺激依存的にRap1を活性化するシステムの開発FRB (rapamycin binding domain of mTOR)とFKBP (FK506-binding protein)はrapamycin依存的に会合する分子である。今回この現象を利用して、Rap1活性を時・空間的に制御可能なシステムを開発した。具体的には、細胞にFKBPにRap1の活性化因子(C3G、Epacなど)の触媒領域を融合した分子、および膜移行シグナルを付加したFRBを発現させ、rapamycinで刺激した。その結果、細胞膜でrapamycin刺激依存的なRap1の活性化が観察された。今後、細胞の様々な部位に局在するRFBを作製し、Rap1によるVE-cadherin接着の制御機構を詳細に解析していく。

Vascular Endothelial specific cells indirectly the molecular VE - Cadherin (Vascular Endothelial Cell Cadherin) は ア ド ヘ レ ン ス ジ ャ ン ク シ ョ ン の form を interface し て Vascular の バ リ ヤ ー function を 厳 dense に suppression し て い る. Recently, I 々 は low molecular weight GTP combination made タ ン パ ク qualitative Rap1 が VE - Cadherin then を suppression し て い る こ と を Ming ら か に し た. For the year Heisei 18, the そ そ そ molecule メカニズムに た てさらに てさらに てさらに analysis of the を row を and the following <s:1> ような result を gives た. (1) Rap1 に よ る ア ク チ ン cells bone is suppression を interface し た VE - cadherin then suppression メ カ ニ ズ ム サ イ ク リ ッ ク AMP に よ る VE - cadherin then hyperthyroidism メ カ ニ ズ ム に つ い て parsing し た results, サ イ ク リ ッ ク AMP は Rap1 を interface し て cells indirectly the parts で ア ク チ ン line dimension The <s:1> bundle formation を causes the <s:1> す とが とが to be divided into った った. ま た, こ の ア ク チ ン line d は VE - cadherin の cells indirectly the parts に お け る stabilization に send し て お り, こ れ に よ り VE - cadherin then が raised strong さ れ る こ と が shown さ れ た. (2) Rap1 に よ る VE - cadherin の intracellular delivery system royal institution の parsing EGTA に よ り extracellular カ ル シ ウ ム を remove し VE - cadherin then を broken 壊 す る と, そ の a は エ ン ド サ イ ト ー シ ス に よ り intracellular に take り 込 ま れ, initial エ ン ド ゾ ー ム や リ サ イ ク リ ン グ エ ン ド ゾ The office of ムに ムに is located at する とが とが branch った った. ま た, extracellular へ の カ ル シ ウ ム を add に よ っ て VE - cadherin then を form さ せ る と, エ ン ド ゾ ー ム に bureau in し て い た VE - cadherin が へ cells indirectly the parts conveyor さ れ た が, こ の unseen fruit は Rap1 の activeness に よ っ て promote さ れ る こ と が points か っ た. こ の こ と か ら, Rap1 は VE - cadherin の エ ン ド ゾ ー ム か ら cells indirectly the parts へ の conveying に masato and し て い が る possibility in stopping さ れ た. (3) Site および stimulus-dependent にRap1を activation するシステム するシステム development of FRB (rapamycin binding domain of mTOR)とFKBP (FK506-binding protein) に rapamycin-dependent に synodic する molecule である. This time, the <s:1> を phenomenon を may be なシステムを triggered by the に control of space during the を of the activity of Rap1. Specific に は, cell に FKBP に Rap1 の activation factor (C3G, Epac な ど) の catalytic field を fusion し た molecules, お よ び membrane transitional シ グ ナ ル を plus し た FRB を 発 now さ せ, rapamycin で stimulus し た. Youdaoplaceholder0 <s:1> results, cell membrane でrapamycin stimulus-dependent なRap1 <s:1> activation が観 observe された. に bureau in the future, cell の others 々 な parts in す る RFB を as し, Rap1 に よ る VE - cadherin then imperial institutions を の system detailed analytical し に て い く.

项目成果

Cyclic AMP potenciates VE-cadherin-mediated cell-cell contact to enhance endothelial barrier function through an Epac-Rap1 signaling pathway.

环 AMP 增强 VE-钙粘蛋白介导的细胞间接触，通过 Epac-Rap1 信号通路增强内皮屏障功能。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Mol.Cell.Biol. 25
• 作者: S.Fukuhara.et al.

心血管系の情報伝達の概観と心血管系に特徴的なメカノシグナル(分子メカニズムから解き明する疾患のサイエンス)(実験医学増刊)

心血管系统信息传递概述及心血管系统的机械信号特征（从分子机制阐明疾病的科学）（实验医学特刊）

• 发表时间: 2006
• 作者: Yamamichi;N. et al.;A.Sakurai;S.Fukuhara;A.Sakurai;S.Somekawa;H.Ohkawara;H.Fujita;S.Fukuhara;Y.Yamaguchi;福原 茂朋;中岡 良和
• 通讯作者: 中岡 良和

核医学以外の分子イメージングの現在と将来

核医学以外分子成像的现状和未来

• 发表时间: 2005
• 作者: Yamamichi;N. et al.;A.Sakurai;S.Fukuhara;A.Sakurai;S.Somekawa;H.Ohkawara;H.Fujita;S.Fukuhara;Y.Yamaguchi;福原 茂朋;中岡 良和;櫻井貴子;中岡良和
• 通讯作者: 中岡良和

Vascular endothelial cadherm-mediated cell-cell adhesion regulated by a small GTPase, Rapl.

由小 GTP 酶 Rapl 调节的血管内皮钙介导的细胞间粘附。

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Biochem. Mol. Biol. 35
• 作者: Yamamichi;N. et al.;A.Sakurai;S.Fukuhara
• 通讯作者: S.Fukuhara

Local activation of Rap1 contributes to directional vascular endothelial cell migration accompanied with extension of microtubules on which RapL, a Rap1-associating molecule, localizes.

Rap1 的局部激活有助于定向血管内皮细胞迁移，并伴有 RapL（一种 Rap1 相关分子）定位的微管延伸。

• 期刊: J.Biol.Chem. (In press)
• 作者: H.Fuiita;et al.
• 通讯作者: et al.