2004 Fiscal Year Annual Research Report
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12144208
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
堀口 安彦 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00183939)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三宅 眞実 大阪大学, 微生物病研究所, 講師 (10251175)
古瀬 幹夫 京都大学, 医学研究科, 助教授 (90281089)
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| Keywords | タイトジャンクション / クローディン / 腸管病原性大腸菌 / ウェルシュ菌 / 上皮細胞 |
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| Research Abstract |
腸管病原性大腸菌の感染による上皮細胞間隙バリアーの開口機構を解析する過程において、上皮細胞の菌接着局所にタイトジャンクションの裏打ちタンパクのひとつであるZO-1が集積することを見出した。この現象が上皮細胞間バリアー開口機構に密接に関与している可能性が考えられたため、その機構を解析した。ZO-1は、カルボキシル基末端側のproline-rich domainを介して、本菌の接着時に起こる接着因子受容体(Tir)のリン酸化依存的に、菌接着局所のF-アクチン凝集体に集積することがわかった。
また、In vitroの実験モデルで上皮細胞間バリアーを開口させるウエルシュ菌エンテロトキシンのカルボキシル基末端側断片(C-CPE)をラット腸管に投与し、標識分子の腸管吸収能を調べた。その結果、C-CPEによる腸管粘膜上皮の損傷は認められず、標識分子は細胞間隙を通過することがわかった。この結果は、腸管腔からの薬物輸送のツールとしてC-CPEが潜在的に可能性を有していることを示している。
一方、タイトジャンクションを構成するクローディンに緑色蛍光タンパクを融合させ、これを発現するマウス上皮細胞Eph4を作製し、細胞上皮層モデルを作製して、細胞間に現れる蛍光TJストランドを観察した。観察中に細胞は活発に運動して相互の位置関係を動的に変化させたが、その間、細胞の運動に伴って2細胞間の接着領域が短縮する際に、1)TJは常に連続性を保ちつつ、2)余ったと解釈されるTJにおいて、両細胞から会合しているクローディン同士が解離することなく、いずれかの細胞にエンドサイトーシスされることがわかった。このような特徴的なターンオーバーの機構が、運動中の上皮細胞において細胞シートのバリア機能を維持するために役立っていると考えられた。
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