1997 Fiscal Year Annual Research Report

プロテオグリカン、PG-Mの示す抗-細胞接着活性シグナルの伝達機構と細胞機能の解析

Research Project

Project/Area Number	08458186
Research Institution	INSTITUTE FOR MOLECULAR SCIENCE OF MEDICINE,AICHI MEDICAL UNIVERSITY
Principal Investigator	木全弘治愛知医科大学, 分子医科学研究所, 教授 (10022641)
Keywords	PG-M / バ-シカン / 抗-接着活性 / コンドロイチン硫酸 / グリコカルフィン / アネキシンVI / 点接着アッセイ / コンドイチン硫酸レセプター / シグナル伝達 / 細胞伸展
Research Abstract	マトリックス分子、PG-Mは、Ca2_+依存的にそのコンドロイチン硫酸鎖に結合するレセプター様分子(生化学的同定によりannexin VIそのものであるとの証拠を得た)を介したシグナル伝達系により抗-接着活性を示すとの仮説のもとに、以下の2点から検証を進めた。 1)annexin VIの関与の可能性と機構:接着基質分子としてフィブロネクチン、ラミニンなどを、また抗-接着基質分子としてPG-Mの示す抗-接着活性部位の研究から開発に成功した強力な抗-接着活性を示す新分子(ネオプロテオグリカン)であるコンドロイチン硫酸-リピドを用いて、点接着アッセイ(基質分子をコートしたU型底面の培養皿に細胞をまき、伸展反応が起こる前に遠心し、U型面の基質分子に結合した状態で残る細胞を観察する)と細胞伸展アッセイ(基質分子をコートした平底培養皿への細胞伸展能を観察する)の二つの方法を用いて、基質分子との接着反応とその後の細胞内骨格系の変化とを区別して、抗-接着反応を解析した。調べた限りのどの細胞も、他のグリコサミノグリカン-リピドでは起こらないが、コンドイチン硫酸-リピドが共存する場合にはフィブロネクチン基質には点接着しかできず、細胞伸展には到らない。コンドロイチン硫酸-リピドのみの基質の場合には、点接着できる。しかし、annexin VIの発現欠損株であるヒト上皮細胞A431は、コンドイチン硫酸-リピドの基質に点接着もできない。他のグリコサミノグリカン-リピド基質へは、調べた限りの細胞は、A431細胞も含めて、点接着し、その後に伸展した。以上の結果から、annexin VIが期待したように、レセプター機能を持ち、そのシグナルの伝達よりその後の細胞伸展反応を抑制する機構の存在が示唆された。その特異なシグナル伝達系の解析を目的にして、様々なプロテインキナーゼ阻害剤、ホルボールエステルなどの活性化剤、カルシウムイオノフォアなどを添加し抗-接着活性への影響を調べたが、有意なものは、見つからなかった。現在、A431細胞にannexin VIのcDNAの導入、発現による接着性の変化からの解析と、さらに、抗-細胞接着反応における関連分子の分布やリン酸化の特異な変化を観察できる"基質分子コートビーズ法"の確立を急いでいる。 2)PG-Mの抗-細胞接着活性による細胞挙動調整作用の研究:PG-Mの示す抗-接着活性の活性部位であるコンドロイチン硫酸鎖の結合本数の異なるスプライスフォームを細胞に強制発現させ、細胞形態や運動性などの変化を解析した。また、PG-M(V3)を異常発現するトランスジェニックマウスの作製を作成し、その性状を解析した。強制発現安定化細胞においては、発現自体が少なく目立った変化が観察されず、また、トランスジェニックマウスについても同様な結果であった。現在、プロモタ-に改良を加えて強力な発現を可能にし、再実験を行っている。

Research Products
(14 results)

All Other

All Publications (14 results)

[Publications] N.Toyama-Sorimachi,et al.: "Widespread expression of chondroitin sulfate-type serglycins with CD44 binding ability in hematopoietic cells." J Biol Chem. 272・42. 26714-26719 (1997)
[Publications] M.Zako, T.Shinomura,et al.: "Transient expression of PG-M/versican,a large chondroitin sulfate proteoglycan in developing chicken retina." J Neurochemistry. 2155-2161 (1997)
[Publications] M.Zhao, M.Yoneda,et al.: "Binding of inter-a-trypsin inhibitor(ITI)to PG-M/versican and its role in the formation of hyaluronan-rich matrix." CD-ROM Proceed.3rd Internet World Cong.Biomed.Sci.96 Riken.69・5. SAQ0117-AH0108 (1997)
[Publications] M.Zako,et al.: "Alternative splicing of the unique"PLUS"domain of chiken PG-M/versican is developmentally regulated." J Biol Chem. 272・14. 9325-9331 (1997)
[Publications] K.Karasawa,et al.: "Inhibition of experimental metastasis and cell adhesion of murine melanoma cells by chondroitin sulfate-derivatized lipid,a neoproteoglycan with anti-cell adhesion activity." Clin Exp Metastasis. 15. 83-93 (1997)
[Publications] M.Yoneda, Z.Ming,et al.: "Inter α trypsin inhibitor and extracellular matrix." Progress in Biochemistry and Biophysics. 24・3. 220-223 (1997)
[Publications] A.P.Spicer,et al.: "Chromosomal localization of the human and mouse hyaluronan synthase genes." Genomics. 41. 493-497 (1997)
[Publications] Z.Isogai, M.Yoneda,et al.: "Altered expression hyaluronan-rich matrices composed of PG-M/versican,SHAP and hyaluronan in solar elastosis." Nagoya Med J. 41・1. 27-37 (1997)
[Publications] T.Sawai, N.Usui,et al.: "Hyaluronic acid of wound fluid in adult and fetal rabbits." J Pediatr Surg. 32・1. 41-43 (1997)
[Publications] 木全弘治、神奈木玲児: "細胞接着分子・細胞外マトリックス-解明される細胞認識・シグナル伝達の分子機能-" 細胞工学. 16・6. 786-790 (1997)
[Publications] 高木秀和、木全弘治: "II.細胞外マトリックスとの接着-3 抗-細胞接着活性をもつ細胞外マトリックス" 細胞工学. 16・6. 850-856 (1997)
[Publications] 栗田和洋、木全弘治: "抗-接着プロテオグリカンと細胞分化" 組織培養工学. 23・6. 10-14 (1997)
[Publications] 吉田衛、木全弘治: "軟骨マトリックスの構造と機能プロテオグリカン、コラーゲン研究の最近の進歩" THE BONE. 11・3. 65-79 (1997)
[Publications] 板野直樹、木全弘治: "4 転移における細胞外マトリックスの役割" BIO Clinica. 12・9. 601-606 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

プロテオグリカン、PG-Mの示す抗-細胞接着活性シグナルの伝達機構と細胞機能の解析

Principal Investigator

木全 弘治 愛知医科大学, 分子医科学研究所, 教授 (10022641)

Research Products

[Publications] N.Toyama-Sorimachi,et al.: "Widespread expression of chondroitin sulfate-type serglycins with CD44 binding ability in hematopoietic cells." J Biol Chem. 272・42. 26714-26719 (1997)

[Publications] M.Zako, T.Shinomura,et al.: "Transient expression of PG-M/versican,a large chondroitin sulfate proteoglycan in developing chicken retina." J Neurochemistry. 2155-2161 (1997)

[Publications] M.Zhao, M.Yoneda,et al.: "Binding of inter-a-trypsin inhibitor(ITI)to PG-M/versican and its role in the formation of hyaluronan-rich matrix." CD-ROM Proceed.3rd Internet World Cong.Biomed.Sci.96 Riken.69・5. SAQ0117-AH0108 (1997)

[Publications] M.Zako,et al.: "Alternative splicing of the unique"PLUS"domain of chiken PG-M/versican is developmentally regulated." J Biol Chem. 272・14. 9325-9331 (1997)

[Publications] K.Karasawa,et al.: "Inhibition of experimental metastasis and cell adhesion of murine melanoma cells by chondroitin sulfate-derivatized lipid,a neoproteoglycan with anti-cell adhesion activity." Clin Exp Metastasis. 15. 83-93 (1997)

[Publications] M.Yoneda, Z.Ming,et al.: "Inter α trypsin inhibitor and extracellular matrix." Progress in Biochemistry and Biophysics. 24・3. 220-223 (1997)

[Publications] A.P.Spicer,et al.: "Chromosomal localization of the human and mouse hyaluronan synthase genes." Genomics. 41. 493-497 (1997)

[Publications] Z.Isogai, M.Yoneda,et al.: "Altered expression hyaluronan-rich matrices composed of PG-M/versican,SHAP and hyaluronan in solar elastosis." Nagoya Med J. 41・1. 27-37 (1997)

[Publications] T.Sawai, N.Usui,et al.: "Hyaluronic acid of wound fluid in adult and fetal rabbits." J Pediatr Surg. 32・1. 41-43 (1997)

[Publications] 木全弘治、 神奈木玲児: "細胞接着分子・細胞外マトリックス-解明される細胞認識・シグナル伝達の分子機能-" 細胞工学. 16・6. 786-790 (1997)

[Publications] 高木秀和、 木全弘治: "II.細胞外マトリックスとの接着-3 抗-細胞接着活性をもつ細胞外マトリックス" 細胞工学. 16・6. 850-856 (1997)

[Publications] 栗田和洋、 木全弘治: "抗-接着プロテオグリカンと細胞分化" 組織培養工学. 23・6. 10-14 (1997)

[Publications] 吉田衛、 木全弘治: "軟骨マトリックスの構造と機能 プロテオグリカン、コラーゲン研究の最近の進歩" THE BONE. 11・3. 65-79 (1997)

[Publications] 板野直樹、 木全弘治: "4 転移における細胞外マトリックスの役割" BIO Clinica. 12・9. 601-606 (1997)

木全弘治愛知医科大学, 分子医科学研究所, 教授 (10022641)

[Publications] 木全弘治、神奈木玲児: "細胞接着分子・細胞外マトリックス-解明される細胞認識・シグナル伝達の分子機能-" 細胞工学. 16・6. 786-790 (1997)

[Publications] 高木秀和、木全弘治: "II.細胞外マトリックスとの接着-3 抗-細胞接着活性をもつ細胞外マトリックス" 細胞工学. 16・6. 850-856 (1997)

[Publications] 栗田和洋、木全弘治: "抗-接着プロテオグリカンと細胞分化" 組織培養工学. 23・6. 10-14 (1997)

[Publications] 吉田衛、木全弘治: "軟骨マトリックスの構造と機能プロテオグリカン、コラーゲン研究の最近の進歩" THE BONE. 11・3. 65-79 (1997)

[Publications] 板野直樹、木全弘治: "4 転移における細胞外マトリックスの役割" BIO Clinica. 12・9. 601-606 (1997)