2018 Fiscal Year Research-status Report
上皮管腔形成におけるRacGAP因子FilGAPの機能解析
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17K07390
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
太田 安隆 北里大学, 理学部, 教授 (90192517)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 弘次 北里大学, 理学部, 助教 (50569853)
斉藤 康二 北里大学, 理学部, 助教 (70556901)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | smallGTPase / Rho / Rac / 細胞接着 / 管腔形成 / 細胞間相互作用 / 細胞運動 / E-カドヘリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度には、管腔形成においてRho/ROCKシグナルの下流でFilGAPが果たしている役割を分子レベルで明らかにすることを目的に研究を行い以下の知見を得ることができた。
１）細胞間相互作用に重要で、管腔構造の形成にも関わっているE-カドヘリンとFilGAPの関係を解析した。
管腔形成後期には、細胞間接着部位にE-カドヘリンが観察されたのに対して、ROCK阻害剤の添加によりE-カドヘリンの局在が消失した。また、恒常活性化型FilGAP ST/D 変異体を発現させた細胞でのE-カドヘリンの局在を調べたところ、ROCK阻害剤を添加しても、管腔構造の先端部では、E-カドヘリンは細胞接着部位に局在していることが明らかになった。以上の結果から、FilGAPの管腔構造の安定化は、細胞間接着部位におけるE-カドヘリンの局在の安定化によることが示唆された。
２）FilGAPのリン酸化がHGFの添加により細胞内で変化するか抗リン酸化FilGAP抗体を用いて検討した。
FilGAPの６箇所のリン酸化部位のうち402番目のセリン残基のリン酸化がFilGAPの活性化に重要であることがわかっている。そこでリン酸化されたセリン402を認識する抗体を用いて、リン酸化FilGAPの細胞内局在を解析した。２次元でMDCK細胞を培養し、FilGAPの細胞内局在を観察した。その結果、リン酸化状態に依存しない抗FilGAP抗体で細胞を染色したところ、FilGAPは細胞間接着部位と細胞質に観察されたが、リン酸化されたFilGAPを認識する抗体で染色したところ、リン酸化FilGAPのより強い局在が、細胞間接着部位に観察できた。以上の結果から、リン酸化されたFilGAPは細胞間接着部位に局在し、E-カドヘリンの安定化に関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
FilGAPは、Rho/ROCKシグナルの下流で細胞接着の安定化と一定の方向に動く細胞運動の持続性を促進させる。これは、分子レベルではリン酸化されたFilGAPがE-カドヘリンの細胞間接着部位での働きを行進させることで管腔構造の安定化に関与していることが明らかになってきた。現在までの知見をもとに論文を投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、FilGAPの管腔構造の形成における役割を分子レベルで明らかにする予定である。特に細胞間相互作用に重要で、管腔構造の形成にも関わっているE-カドヘリンとFilGAPの関係を解析する。E-カドヘリンが細胞間接着部位に局在するメカニズムを明らかにする。可能性として、FilGAPによりE-カドヘリンと細胞内アクチン細胞骨格の連絡が強くなることが考えられる。また、E-カドヘリンの細胞内輸送をFilGAPが制御している可能性も検討したい。さらに細胞間接着部位に局在しているFilGAPとE-カドヘリンの相互作用を分子レベルで明らかにする。具体的には、FilGAPとE-カドヘリンが直接結合しているのか、あるいは介在分子を介して相互作用しているのか、検討する予定である。
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