新規インテグリン結合タンパク質の解析

• Project/Area Number: 15K07055
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 梅田 一彰 熊本大学, その他の研究科, 講師 (80444876)
• Project Period (FY): 2015-10-21 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: インテグリン / エンドサイトーシス / ARRDC1 / Nedd4L

Outline of Annual Research Achievements

接着分子インテグリンは、主に細胞基質間接着を司るタンパク質の一つで、細胞運動、増殖、分化に深く関与していることが知られている。しかし、いかなる分子機構で、膜上のインテグリンが数量調節を受けているかは、ほとんど解明されていない。本研究によって、その数量調節機構を解明し、インテグリンの機能解明の一助となることを目的とする。
これまで、インテグリンは細胞膜上でユビキチン化された後、エンドサイトーシスされるとの仮定の下、各種実験を行ってきた。その結果、インテグリンα5β1がユビキチン化される際に、インテグリンとユビキチン化酵素の結合を仲介するアダプター分子の候補として、ARRDC1を見出した。本研究では、特に、ARRDC1を介したインテグリンα5β1のユビキチン化制御機構の解明を焦点に研究を進めている。
Nedd4L、ARRDC1をノックダウンした細胞を用いて、wound-healing assayを行うと、細胞運動能が減少していることが明らかとなった。細胞が適切に遊走するためには、細胞基質間接着を司るインテグリンが、細胞外基質と結合したり離れたりして、時間的空間的に細胞膜上のインテグリンが数量調節される必要があると考えられている。よって、この運動能の減少は、両分子のノックダウンがインテグリンα5β1のエンドサイトーシス量を減少させ、上記数量調節機構が破綻したことが原因と考えられる。