2019 Fiscal Year Annual Research Report
Tight junction regulates cell proliferation via disulfide bond formation
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17K08735
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
田中 敏 北海道大学, 医学研究院, 特任准教授 (30374250)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | タイト結合 / redox / ジスルフィド結合 / ユビキチン / thioredoxin / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Occludin-FLAGの野生型やシステイン(Cys)変異型をAMOC2細胞株に発現させて、occludin-FLAGの安定性やジスルフィド結合（S-S結合）の有無、HIF-1やユビキチンE3リガーゼITCHによるoccludin分解の制御について検討した。
SH基修飾試薬を用いた検討では、occludinに含まれる７か所のCysのうち、細胞外ループ上にあるCys216とCys237に分子内、もしくは分子間のS-S結合が存在することが確認された。また、細胞外ループの他の部位にCysを加えてもS-S結合が形成され、occludinの安定性に関与していると考えられた。細胞内に位置するCys409、Cys500については遊離した状態で存在しており、安定したS-S結合が存在しないことが確認された。Cys74、Cys82、Cys148についてはSH基修飾試薬と反応性がなく、細胞膜内でS-S結合を形成していると考えられた。
塩化コバルト処理によるHIF-1分解阻害条件下でoccludin-FLAGは、野生型に比べてCys216やCys237変異型でより分解が亢進した。ユビキチンE3リガーゼITCH認識配列を変異させたoccludin-FLAGでは、塩化コバルト処理によるoccludin分解が抑制され、さらにCys変異型の分解が野生型に比べ亢進していなかった。このことから、occludinの低酸素での分解にはHIF-1とITCHを介したユビキチン化が影響することが推測された。
また、Cys409、Cys500は酸化されやすいことから、occludinを介したシグナル伝達に関与することが推測された。
今後、Cys74、Cys82、Cys148のS-S結合を検討するために、これらのCysのうち2か所、もしくは3か所とも変異させたoccludin-FLAG発現ベクターを作成し、解析中である。
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