細胞膜近傍における細胞極性・細胞形態形成の制御機構解析

细胞膜附近细胞极性和细胞形态发生的控制机制分析

• 批准号: 07F07149
• 负责人: 貝淵 弘三
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07149/
• 关键词: 低分子量GTP結合蛋白質; Racl; Cdc42; Talin; Tiaml; 細胞接着; 細胞極性; IQGAP1; アクチンフィラメント; 微小管; 細胞膜

近年、低分子量GTP結合蛋白質Rho familyの中でRac1やCdc42が特定の細胞膜上で活性化し、細胞極性、細胞運動、細胞接着を制御していることが明らかとなっている、一方で、細胞接着を担う接着分子がRac1やCdc42の活性を制御し、極性や形態形成に関与するこども明らかとなっている。しかしながら、Rho familyとそれら接着分子がいかに協調して細胞の極性や形態形成を制御するのかは殆ど不明である。接着分子インテグリンは、細胞外マトリクスの主要な受容体であり、細胞極性や遊走に重要な役割を担っている。インテグリンは細胞内でタリンと結合することでその活性が制御されている。我々は、タリンの新規結合蛋白質としてRac1特異的な活性化因子であるTiam1を同定した。免疫沈降実験により、TalinとTiam1の結合を検討したところ、両者は細胞内で複合体を形成することを見いだした。さらに、TalinのN末端にTiam1が、Tiam1の中央領域にTalinが結合することを見いだしている。極性化した遊走細胞内でTalinとTiam1の局在を検討したところ、Tiam1は遊走方向前方の接着斑に特異的に濃縮した。一方で、Talinは細胞内で広く接着斑に濃縮し、Tiam1とTalinは前方における接着斑でのみ共局在した。さらに我々は、このTiam1の非対称な接着斑への濃縮が細胞極性制御因子であるaPKCの阻害剤で抑制されることを見いだしている。TalinとTiam1の機能を解析する目的でそれぞれに対するsiRNAを用いて遺伝子発現を抑制すると、Talinをノックダウンした細胞においてはTiam1の接着斑への濃縮が阻害された。TalinやTiam1の発現を抑制すると、インテグリン依存的なRac1の活性化が抑制された。また、このRac1の活性異常と付随して極性を制御因子Akt、PI-3K、RhoAなどの活性にも異常が認められた。以上のことから、遊走細胞の前方でTalinがTiam1を接着斑にリクルートすることで、局所的なRac1の活性を制御し細胞の極性形成と遊走を制御していることが示唆された。

In recent years, low molecular weight GTP binding proteins Rac1 and Cdc42 in the Rho family have been involved in the activation of specific cell membranes, cell polarity, cell movement, and cell adhesion control. The Rho family is a family of molecules that coordinate and control the formation of polar morphologies. Then the molecular shift, extracellular shift, main receptor shift, cell shift, important receptor shift, etc. The activity of the enzyme is controlled by the intracellular binding of the enzyme. The new binding protein Rac-1 specific activation factor Tiam-1 is identified. The immune system is composed of two parts: one part of the immune system, the other part of the immune system, and the other part of the immune system. N-terminal of Tiam1, central domain of Tiam1, Talin combination. Polarization of the inner part of the cell, Talin Tiam 1, is concentrated in the direction of the cell. One side, Talin, cell, next spot, concentrated, Tiam1, Talin, front, next spot, total situation In addition, the concentration of non-specific protein in Tiam1 and the inhibition of aPKC by cell polarity control factors are also discussed. The purpose of the analysis of the function of Talin 1 is to inhibit the expression of siRNA. Talin Tiam1 production inhibition, and time-dependent Rac1 activation inhibition The activity of Rac1 is abnormal due to polarity control factors Akt, PI-3K and RhoA. The activity of Rac1 is controlled by the activity of Rac1 in front of the wandering cells.

项目成果

Ultrastructural study of Racl and its effectors beneath the substratum-facing membrane

Racl 及其效应子在基质膜下的超微结构研究

• 发表时间: 2008
• 期刊: Cell Struct Funct 33
• 作者: Watanabe;T;et.al.
• 通讯作者: et.al.