器官形成に関与するラミニン機能ドメインのスクリーニングとそれらの機能の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670028
• Research Institution: KITASATO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 門谷 裕一 北里大学, 医学部, 講師 (10185887)
• Keywords: ラミニン / ラミニンα5鎖 / ペプチド / 形態形成 / 顎下腺 / 基底膜 / 器官培養

Research Abstract

ラミニンはα,β,γの3鎖からなるヘテロ3量体タンパクで,基底膜の主要構成成分である.5種のα鎖,3種のβ鎖,3種のγ鎖が知られており,これらの組み合わせによるラミニン1〜12の12種のアイソフォームが組織特異的に発現する.マウス顎下腺の形態形成初期(胎生13日)の上皮基底膜にはラミニンα1鎖とα5鎖が発現する.本研究ではこのα5鎖の機能を明らかにするために,α5鎖Gドメインに由来する15種の細胞接着活性合成ペプチドをin vitroの唾液腺器官培養系に添加し,それらの機能を調査した.α5鎖由来ペプチドを250μg/mlで添加し,3日後に外植体を調べたところ,α5鎖のアミノ酸残基3307-3318に由来するLVLFLNHGHFVA配列(以下A5G-77)に唾液腺原基の分枝形態形成を阻害する活性を認めた.A5G77のC末の3アミノ酸を削ったLVLFLNHGH配列(A5G-77f)には同様の阻害活性を認めたが,N末を削ったFLNHGHFVA配列は活性を失っていた.A5G-77fのアミノ酸配列をスクランブルしたA5G-77fSペプチドは顎下腺の器官発生になんら影響をおよぼさなかった.従来報告してきたα1鎖由来ペプチドのAG-73処理(Dev.Dyn.(1998)212:394)では基底膜の形成障害が観察されているのに対して,α5鎖由来のA5G-77f処理では基底膜の連続性が保たれた.A5G-77とAG-73はともにGドメイン中のLG-4サブドメイン上にマップされる.両ペプチドの作用の様式が異なることは,α1鎖とα5鎖がそれぞれ異なった機能を果たすことを示唆する.上皮基底膜にはさまざまなラミニンα鎖が,器官や発生のステージ,さらには上皮のそれぞれのセグメントに特異的に発現するが,そこに発現するラミニンα鎖のLG-4サブドメインが上皮組織形態の多様性をコントロールする可能性がある.

Research Products

• [Publications] Kosokawa,Y.: "A significant role of laminin-1 in branching morphogenesis of mouse submandibular epithelium cultured in basement membrane matrix."Dev.Growth Differ.. 41. 207-216 (1999)
• [Publications] Kadoya,Y.: "Localization of laminin-5,HD-1/plectin,and BP230 in the submandibular glands of developing and adult mice."Histochem.Cell Biol.. 112. 417-425 (1999)