細胞表面における核酸受容とその生理的役割の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657042
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 本間 好 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (60192324)
• Keywords: 細胞表面タンパク質 / アフィニティークロマトグラフィー / CpGモチーフ / DNA結合タンパク質 / ヌクレオリン / 細胞外DNA

Research Abstract

核酸の受容や取り込み機構の分子基盤に関する解析は行われておらず、また、核酸の情報伝達という視野に立って研究を推進しているグループもほとんどない。本研究では、非メチル化CpGモチーフ含有DNAを固定化したアフィニティカラムを用いて、形質膜画分よりこのDNA断片に特異的に結合するタンパク質複合体を精製し、その性状や機能を解析した。その結果、次の新しい知見を得た。1)アフィニティカラムを用いて形質膜画分より精製したタンパク質をマススペクトロメトリーにて解析した結果、ヌクレオリン、カゼインキナーゼ2(CK2)αサブユニットなどが含まれることが判明した。2)各種DNAを用いた競合実験よりCpGモチーフ含有DNAに結合するのはヌクレオリンであった。3)ヌクレオリンは免疫細胞ばかりでなく、これらの複合体は上皮細胞など、非免疫細胞の細胞表面にも存在した。4)ヌクレオリンは非メチル化CpGモチーフ含有DNAをはじめ異なる核酸に結合したが、非メチル化CpGモチーフ含有DNAとの結合が最大であった。5)ヌクレオリンのC末端側のRGGドメインとDNAが相互作用した。6)Toll様受容体(TLR9)とヌクレオリンとの相互作用は観察できなかった。7)RGGドメインのみを過剰発現することにより、細胞外に添加したレポータープラスミドの核移行を阻害した。以上の結果より、細胞表面にToll様受容体以外のDNA受容機能が各種細胞に普遍的に存在し、ヌクレオリンが中心的な役割を担うこと、また、ヌクレオリンは細胞外DNAの核への細胞内輸送にも関与し、RGGドメインが細胞内輸送に対してドミナントネガティブ効果を示すことが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Sekimata M, et al.: "Sequence-specific transcriptional repression by an MBD2-interacting zinc finger protein MIZF."Nucleic Acids Res. 32. 590-597 (2004)
• [Publications] Yamaga M, et al.: "A PLCδ1-binding protein, p122/PhoGAP, is localized in caveolin-enriched membrane domains and regulates caveolin internalization."Genes Cells. 9. 25-37 (2004)