2002 Fiscal Year Annual Research Report
神経回路網形成におけるシナプス結合の新しい接着機構の解明
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01J01174
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
本田 知之 大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | ネクチン / アファディン / シナプス / カドヘリン / カテニン |
Research Abstract |
細胞間接着は、細胞同士の接着にとどまらず、細胞の分化、増殖、形態変化等に必須の役割を果たしている。上皮細胞間接着は主にタイトジャンクション、アドヘレンスジャンクション(AJ)からなっている。近年、神経シナプス結合においてもAJ様の接着の存在が示され、シナプスと上皮細胞間接着との相同性が指摘されている。AJではカドヘリン-カテニン系が必須の接着機構として機能しているが、私共は、AJにおけるもう一つの接着機構としてネクチン-アファディン系を見出している。ネクチンは免疫グロブリンスーパーファミリーに属する接着分子で、細胞内裏打ち蛋白質アファディンを介してアクチン細胞骨格系と連結し、カドヘリン-カテニン系と相互作用している。本年度の研究においてネクチン-アファディン系による神経回路網形成機構について以下の結果を得た。 1.脳特異的プロモーターによるアファディンコンディショナルノックアウトマウスの作製のため、loxP配列にはさまれたアファディン遺伝子を持つマウスを作製した。 2.ネクチン-1の神経回路網形成における役割を明らかにするため、ネクチン-1のノックアウトマウスを作製した。ノックアウトマウスでは、シナプスのダイナミックな再構築がなされている海馬CA3領域において、ネクチン-1に加えカドヘリンの局在にも異常があることが認められた(投稿準備中)。 3.ネクチン活性化物質としてネクチンの細胞外ドメインとヒトFCとの融合蛋白質(Nef)を作製した。クラスタリングさせたNefは細胞のネクチンと結合して、低分子量Gタンパク質Cdc42とRacを活性化した。また、クラスタリングさせたNefによって、JNKの活性化が引き起こされることを示した。このJNKの活性化が、Cdc42とRacを介していることも明らかにした。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Tomomi Kawakatsu: "trans-Interactions of Nectins Induce Formation of Filopodia and Lamellipodia through the Respective Activation of Cdc42 and Rac Small G Proteins"Journal of Biological Chemistry. 277. 50479-50755 (2002)
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[Publications] Atsunori Fukuhara: "Involvement of nectin in the localization of junctional adhesion molecule at tight junctions"Oncogene. 21. 7642-7655 (2002)
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[Publications] Yumiko Momose: "Role of the second immunoglobulin-like loop of nectin in cell-cell adhesion"Biochemical and Biophysical Research Communications. 293. 45-49 (2002)
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[Publications] Atsunori Fukuhara: "Role of nectin in organization of tight junctions in epithelial cells"Genes to Cells. 7. 1059-1072 (2002)
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[Publications] Masato Yasumi: "Role of each immunoglobulin-like loop of nectin for its cell?cell adhesion activity"Biochemical and Biophysical Research Communications. 302. 61-66 (2003)
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[Publications] Tomoyuki Honda: "Antagonistic and agonistic effects of an extracellular fragment of nectin on formation of E-cadherin-based cell-cell adhesion"Genes to Cells. 8. 51-63 (2003)