Dissecting the mechanism of constructing tricellular junctions in epithelial cells

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K08269
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小田 裕香子 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (70452498)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 上皮細胞 / バリア / タイトジャンクション / トリセルラージャンクション

Outline of Annual Research Achievements

上皮組織のバリア機能はタイトジャンクションと呼ばれる細胞間接着装置によって担われる。タイトジャンクションのバリア機能は、２つの細胞間を接着するクローディンファミリーによって担われることが知られ、これまで精力的に研究が進められて来た。しかしながら３つの細胞が集まる “トリセルラージャンクション (tTJ)”の構築機構に関しては不明な点が多い。tTJは、バリア機能を果たすだけでなく、発生過程における上皮組織の再編成などにおいて重要な役割を果たすことが明らかになりつつあり、近年注目を集めている。研究代表者らはこれまでに、上皮細胞のtTJ構築において最も上流で制御するLSR/Angulin-1を同定し、報告した（Masuda et al, JCS 2011）。本研究では、LSR /Angulin-1のtTJ局在化機構を解明することにより、tTJのバリア構築機構を理解することを目指した。
本研究の準備段階において、LSR/Angulin-1のtTJへの局在化には、翻訳後修飾が必要であることを見出していた。本研究実施期間中において、LSR/Angulin-1が細胞内で本当に翻訳後修飾を受けているかどうかを検証するために、共同研究者によって新たに開発された代謝ラベル法を用いた実験により、LSR/Angulin-1の大半が翻訳後修飾を受けていることがわかった。また、翻訳後修飾の阻害剤処理により、LSR/Angulin-1のtTJへの局在が減弱することがわかり、翻訳後修飾が必要であると考えられた。一方、翻訳後修飾酵素の候補分子を同定していたが、詳細な実験を重ねると候補分子には機能が重複した分子が相当にあると考えられる結果が得られ、これらの遺伝子のそれぞれについての関与を特定するのは容易ではないことが判明した。これらの結果をまとめ、現在、論文投稿準備をしている。