細胞接着の制御過程におけるaPKC基質蛋白質の同定

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670129
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 水野 恵子 横浜市立大学, 医学部, 助手 (90221803)
• Keywords: 細胞極性 / atypical PKC / PAR-3 / ASIP

Research Abstract

aPKC(atypical protein kinase C)-ASIP(aPKC specific interacting protein)を含むPAR複合体は、腺虫からほ乳類に至るまで保存されたシステムであり、細胞の極性形成や維持に関わる。ほ乳類の上皮細胞では、ASIP、及びaPKCはtight junction(TJ)に局在し、aPKCλのkinase deficient mutant(λKN)の高発現がMDCK細胞のTJの再構成を阻害することから、aPKCによるリン酸化反応がTJの構築に重要であると考えられている。しかし、その基質蛋白質はもちろん、aPKC-ASIP複合体がTJの構築過程にどのように寄与しているか、その詳細は不明である。本研究では、TJの構築過程に於けるaPKC-ASIPの機能を分子レベルで明らかにすることを目標とし、以下のことを明らかにした。
これまでに、aPKCに結合することが報告されている14-3-3蛋白質は、aPKCやASIPと同様に線虫初期胚の極性形成の過程に重要な働きをしていることが報告されている。我々は、ほ乳類の上皮細胞において、ASIPと14-3-3が結合することを突き止めた。この結合は、ASIP上の特定のSer残基のリン酸化依存的であることが明らかになった。この部位を有するGST融合ペプチドを作製し、in vitroでrecombinant aPKCを用いたkinase assayを行ったところ、aPKCがASIP上のこのSer残基をリン酸化しうることが明らかになった。即ち、aPKCはASIPのこのSerをリン酸化することにより、ASIPと14-3-3の結合を制御している可能性が示唆された。現在、ASIPと14-3-3の結合の動的変化と、その生理的な意義について検討中である。

Research Products

• [Publications] Nagai-Tamai, Y.: "Regulated protein-protein interaction between aPKC and PAR-3 plays an essential role in the polarization of epithelial cells"Genes to Cells. 7(11). 1161-1171 (2002)
• [Publications] Mishima, A.: "Over-expression of PAR-3 suppresses contact-mediated inhibition of cell migration in MDCK cells"Genes to Cells. 7(6). 581-596 (2002)
• [Publications] Hirose, S.: "Involvement of ASIP/PAR-3 in the promotion of epithelial tight junction formation"J Cell Sci.. 115. 2485-2495 (2002)