2019 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of FilGAP in epithelial tubulogenesisi
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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, 講師 (70556901)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | small GTPase / 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 |
2019年度には、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。その結果、以下の知見を得ることができた。
１）FilGAPによるE-カドヘリンの発現量と局在制御について解析した。実験では、管腔形成を３次元で行うMDCK細胞を用いた。実験系を単純にするために、今回はまず２次元培養を用い細胞間接着におけるFilGAPとE-カドヘリンの関係を解析した。FilGAPの発現を抑制するとE-カドヘリンの細胞間接着部位での局在が低下するだけでなく、E-カドヘリンの発現量も低下することが明らかになった。このことからFilGAPはE-カドヘリンの細胞内局在だけでなく、E-カドヘリンのタンパク合成を制御していることが示唆された。
２）管腔構造の形成には、接着した細胞の集団遊走が重要な役割を果たしている。今回、FilGAPによる上皮集団遊走の制御機構を明らかにするために以下の解析を行なった。実験では、単純化するために２次元培養細胞を用い集団遊走におけるFilGAP の役割を解析した。その結果、FilGAPの発現を抑制すると協調的な運動が破綻し、逆にFilGAPの導入により協調的な運動が促進した。この結果は、３次元における管腔形成でのFilGAPの役割と同様であるとみなすことができた。この集団遊走の実験系を用い、FilGAPの発現を抑制した細胞に様々なFilGAP変異体を導入し集団遊走を解析した。その結果、FilGAPのGAP活性の無い変異体(R175A)、PHドメインを欠失した変異体、 非リン酸化変異体(ST/A)、いずれの変異体も集団遊走の協調生を回復することができなかった。これから、FilGAPのGAP活性とリン酸化のみならず、PHドメインも上皮集団遊走の協調生に関与していることが示唆された。
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