2001 Fiscal Year Annual Research Report
ファゴサイトーシスとマクロパイノサイトーシスの機械的分子機構とシグナル伝達
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12670017
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| Research Institution | Kagawa Medical School |
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Principal Investigator |
荒木 伸一 香川医科大学, 医学部, 助教授 (10202748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
波多江 種宣 香川医科大学, 医学部, 教授 (40037388)
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| Keywords | ファゴサイトーシス / マクロパイノサイトーシス / アクチン / アクチン結合蛋白 / ミオシン / 分子機構 / シグナル伝達 / ミクロファージ |
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| Research Abstract |
Macropinocytosisとphagocytosisは、ともにアクチン依存性の液相ないし粒状外来物質取り込み運動である。今回は、macropincytosisおよびphagocytosis過程での偽足(ruffle)の伸展・変形・収縮閉鎖におけるmyosinの役割とPI3kinaseシグナルとの関係を明らかにする目的で、ミオシン阻害剤(BDM)およびPI3kinase阻害剤の効果を形態学的に解析した。培養マクロファージにオプソニン化ヒツジ赤血球のphagocytosisまたはFITC-デキストランのmacropinocytosisによる取り込みを起こさせ、15mM BDMの効果をSEM、蛍光顕微鏡、video microscopy等により観察、アクチン重合阻害剤、P13-kinase阻害剤などの効果とも比較した。
BDMは、細胞表層のruffle運動を抑制し、macropinocytosisの第一段階であるcircular ruffle形成もなされなかった。Phagocytosisでは、BDM処理においても赤血球を包囲するruffleの伸長、phagocytic cup形成が見られたが、cupの収縮、閉鎖は阻害された。このことからmacropinocytosisおよびphagocytosis過程のruffle運動は、myosinが異なる機序で関わっていることが示唆された。ビデオマイクロスコピーによる生きたGFP-actin発現細胞での観察では、アクチン束がphagocytic cupを締め上げる運動を動画化することができた。この運動はミオシン阻害剤で抑制され、PI3kinase阻害剤では抑制されないことから、アクトミオシン系によるPI3kinase非依存性の収縮環状運動と思われ、粒状物質だけをファゴゾーム内に選択的に取り込むための機械的機構と考えられる。
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