カドヘリンによる細胞間接着に起因するシグナルの核内移行機構

• Project/Area Number: 11237207
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 小澤 政之 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (90136854)
• Project Period (FY): 1999 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥63,000,000 (Direct Cost: ¥63,000,000); Fiscal Year 2003: ¥12,800,000 (Direct Cost: ¥12,800,000); Fiscal Year 2002: ¥12,800,000 (Direct Cost: ¥12,800,000); Fiscal Year 2001: ¥12,300,000 (Direct Cost: ¥12,300,000); Fiscal Year 2000: ¥12,300,000 (Direct Cost: ¥12,300,000); Fiscal Year 1999: ¥12,800,000 (Direct Cost: ¥12,800,000)
• Keywords: 細胞接触分子 / カドヘリン / 細胞質ドメイン / α-カテニン / β-カテニン / アクチン / p130 / Rbタンパク質 / 細胞接着分子 / p27kip12 / LEF-1 / p27kip1 / カテニン / 細胞増殖 / アポトーシス / スフィンゴシン / GFP

Research Abstract

α-カテニン遺伝子に変異を持ちそのためα-カテニンの発現が陰性である紳胞(DLD-1細胞)とこの細胞にα-カテニンの発現ベクターを導入してα-カテニンを発現させた細胞を用いて実験を行ってきた。この細胞はE-カドヘリン遺伝子は正常であるので、α-カテニンに依存したカドヘリンからのシグナルを調べるのに最適である。細胞の増殖性を詳細に調べた結果、シャーレに接着させた場合には両者の間で差がなかったが、シャーレへの接着を抑えてやると、α-カテニン陰性細胞に比べてα-カテニン発現細胞の増殖性は著しく低下していることが判明した。抗体でカドヘリンの機能を抑えると、増殖の抑制は見られなくなった。このことは、浮遊状態の細胞ではカドヘリンからα-カテニン依存性のジグナルが出ていることを示している。そこでこの現象に関与するα-カテニン機能領域の同定を行った。その結果、カドヘリン依存性のコンパクションを引き起こすのに必要な領域と一致することが判明した。さらに、Rbファミリーのp130のリン酸化状態を調べたところ、α-カテニン陰性細胞では接着状態と浮遊状態とで差がなくどちらの条件下でもリン酸化を受けていたが、α-カテニン発現細胞では接着状態から浮遊状態へと変えることによりリン酸化の程度が著しく低下することが判明した。Rbタンパク質のリン酸化は細胞周期の進行と密接に関わっており、カドヘリンからのシグナルがRbタンパク質のリン酸化を抑えたという結果は大変興味深い。

Research Products

• [Publications] Ozawa, M.: "p120-independent modulation of E-cadherin adhesion activity by the membrane-proximal region of the cytoplasmic domain"J.Biol.Chem.. 278・46. 46014-46020 (2003)
• [Publications] Shigeta, M.: "CD 151 regulates epithelial cell-cell adhesion through PKC- and Cdc42-dependent actin cytoskeletal reorganization"J.Cell Biol.. 163・1. 165-176 (2003)
• [Publications] 小沢 政之: "カドヘリンによる細胞接着はどのようにして制御されているか?"蛋白質 核酸 酵素. 48・12. 1673-1682 (2003)
• [Publications] Matsubara, S.: "Expression of α-catenin in α-catenin-deficient cells results in a reduced proliferation in three-dimensional multicellular spheroids but not in two-dimensional monolaver cultures"Oncogene. (in press). (2004)
• [Publications] Ohkubo, T.: "The transcription, factor- Snail downregulates the tight junction components independent of E-cadherin downreglation"J.Cell Sci.. (in press). (2004)
• [Publications] Ozawa, M.: "Lateral dimerization of the E-cadherin extracellular domain is necessary but not sufficient for adhesive activity"J.Biol.Chem.. 277・22. 19600-19608 (2002)
• [Publications] Uehara, F.: "Mucin-like glycoprotein associated with photoreceptor cells in the postnatal developing rat retina"Ophthalmic Res.. 34・2. 63-69 (2002)
• [Publications] Yamashita, T.: "Further characterization of human mucin-like glycoprotein associated with photoreceptor cells by its introduction into Y79 retinoblastoma cells"Ophthalmic Res.. 34・2. 70-76 (2002)
• [Publications] Ozawa, M.: "Tyrosine phosphorylation of p120^<ctn> in v-Src transfected cells depends on its association with E-cadherin and reduces adhesion activity"J. Cell Sci.. 114・3. 503-512 (2001)
• [Publications] Baki, L.: "Presenilin-1 binds cytoplasmic epithelial caddherin, inhibits cadherin/p120 association, and regulates stability and function of the cadherin/catenin adhesion complex"Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 98・5. 2381-2386 (2001)
• [Publications] Matsubara, S: "Expression of α-catenin in α-catenin-deficient cells increases resistance to sphingosine-induced apoptosis"J. Cell Biol.. 154・3. 573-584 (2001)
• [Publications] Shimono,R.: "The expression of cadherins in human neuroblastoma cell lines and clinical tumors."Anticancer Res.. 20・2A. 917-923 (2000)
• [Publications] Takao,S.: "Down-regulation of E-cadherin by antisense oligonucleotide enhances basement membrane invasion of pancreatic carcinoma cells."Hum.Cell. 13・1. 15-21 (2000)
• [Publications] Ozawa,M.: "Tyrosine phosphorylation of p120ctn in v-Src transfected cells depends on its association with E-cadherin and reduces adhesion activity."J.Cell Sci.. 114・3. 503-512 (2001)
• [Publications] Baki,L.: "Presenilin-1 binds cytoplasmic epithelial cadherin, inhibits cadherin/p120 association, and regulates stability and function of the cadherin/catenin adhesion complex."Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 98・5. 2381-2386 (2001)
• [Publications] Toyoyama,H.: "The reduced expression of E-cadherin,α-catenin and γ-catenin but not β-catenin in human lung cancers"Oncol.Rep.. 6・1. 81-85 (1999)
• [Publications] Kawamura-Kodama,K.: "N-Cadherin expressed on malignant T cell lymphoma cells is functional and promotes heterotypic adhension between the lymphoma cells and mesenchymal cells expressing N-cadherin"J.Invest.Dermatol.. 112・1. 62-66 (1999)
• [Publications] Ohkubo,T.: "p120^<ctn> binds to the membrane-proximal region of the E-cadherin cytoplasmic domain and is involved in modulation of adhesion activity"J.Biol.Chem.. 274・30. 21409-21415 (1999)
• [Publications] Shimono,R: "The expression of cadherins in human neuroblastoma cell lines and clinical tumors"Anticancer Res.. 20・2(in press). (2000)