integrinの細胞増殖制御におけるHic-5の機能

• Project/Area Number: 13771386
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 西谷 直之 昭和大, 薬学部, 助手 (10286867)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2001: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: Hic-5 / paxillin / FAK / integrin

Research Abstract

接着斑蛋白質Hic-5はpaxillinと高い相同性を持ち多くの結合因子を共有することが知られているが、両者はそれぞれ特異的な機能を有することが予想されている。本研究では、Hic-5のintegrin signalへの関与を明らかにするために、Hic-5発現ベクターをNIH3T3細胞に導入し、fibronectin刺激に応じた細胞の伸展形態誘導(spreading)への影響を観察した。Hic-5の強制発現によりspreading効率が低下したとことから、Hic-5がintegrinシグナルを抑制的に制御することが明らかとなった。更に、この抑制効果はpaxillinのco-transfectionによって回復されたため、両タンパク質の相反する機能が予想された。次に、このintegrinシグナル抑制の分子機構を明らかにするために、Hic-5機能ドメインの同定を試みた。Hic-5は、N末領域に4つのLDモチーフと呼ばれるタンパク質結合構造を有している。これらを欠く変異体のspreadingへの影響を観察したところ、N末端から3番目のLDモチーフ(LD3)の重要性が予想された。LD3にはいくつかのシグナル分子が結合することが知られているが、中でもFAKはintegrinシグナルに重要なチロシンキナーゼである。FAKはpaxillinにも結合するため、Hic-5とpaxillinによるFAKの競合が予想された。実際、Hic-5の強制発現により、paxillinのチロシンリン酸化レベルが低下し、paxillin/Crk複合体形成が阻害された。更に、Hic-5によるspreading抑制は、constitutive active型のRacとCdc42によって回復された。以上の結果から、Hic-5がpaxillinからFAKを奪い、下流シグナルを抑制的に制御することが示唆された。

Research Products

• [Publications] Nishiya, N. et al: "Hic-5-reduced cell spreading on fibronectin :"Molecular and Cellular Biology. 21(16). 5332-5345 (2001)