TACSTD2タンパクによるクローディンタンパク分解抑制のメカニズムの解明

• Project/Area Number: 23890182
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 中司 美奈 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (70614022)
• Project Period (FY): 2011-08-24 – 2013-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2011: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 膠様滴状角膜ジストロフィ / タイトジャンクション / TACSTD2 / CLDN1 / CLDN7

Research Abstract

最近の我々の研究によってTumor-Associated Calcium Signal Transducer 2(TACSTD2)タンパクはclaudin(CLDN)1とCLDN7タンパクと直接結合することが明らかとなり、TACSTD2はユビキチン・プロテアソーム系を介するタンパク分解からこれらを保護していることが示唆された。本研究ではこの研究成果を踏まえ、膠様滴状角膜ジストロフィの原因遺伝子であるTACSTD2について、CLDN1、7との結合部位を同定し、TACSTD2タンパクがユビキチン・プロテアソーム系を介するタンパク分解からCLDN1とCLDN7タンパクを保護しているメカニズムを分子レベルで解明することを目的とした。まず、TACSTD2タンパクのどの機能ドメインがCLDN1、CLDN7との結合に関わっているかを詳細に調べた。またTACSTD2タンパクの膜貫通ドメインのAxxxGモチーフについて、部位特異的変異導入によってアラニンとグリシンを片方または両方をバリンにアミノ酸置換してCLDN1、CLDN7との結合がどうなるかを検討した。結果、TACSTD2の細胞外ドメインのどの機能ドメインを欠失させてもCLDN7タンパクとの結合が阻害された。またTACSTD2タンパクの膜貫通ドメインのAxxxGモチーフのアラニンとグリシンの両方をアミノ酸置換させるとCLDN7との結合が脆弱になった。次にCLDN1とCLDN7のユビキチン化について調べた。予備検討ではCLDN1において、MG-132処理によってCLDN1タンパクの発現量が増加していることが認められたが、さらに詳細に検討した結果、CLDN1とCLDN7のユビキチン化が否定的であることが分かった。

Research Products

• [Journal Article] Two novel mutations of TACSTD2 found in three Japanese gelatinous drop-like corneal dystrophy families with their aberrant subcellular localization (2011)
  • Author(s): Nakatsukasa M, Kawasaki S, et.al.
  • Journal Title: Molecular Vision Volume: 17 Pages: 965-970
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Amino Acid profiles in human tear fluids analyzed by high-performance liquid chromatography and electrospray ionization tandem mass spectrometry (2011)
  • Author(s): Nakatsukasa M, Sotozono C, Shimbo K, Ono N, Miyano H, Okano A, Hamuro J, Kinoshita S
  • Journal Title: Am J Ophthalmol Volume: 151(5) Issue: 5 Pages: 799-808
  • DOI: 10.1016/j.ajo.2010.11.003
  • Peer Reviewed