Tight junction regulates cell proliferation via disulfide bond formation

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K08735
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Human pathology
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Tanaka Satoshi 北海道大学, 医学研究院, 特任准教授 (30374250)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: タイト結合 / ジスルフィド結合 / redox / thioredoxin / ユビキチン / シグナル伝達

Outline of Final Research Achievements

The location and the function of disulfide bond in occludin, a transmembrane protein in tight junction, was investigated. A disulfide bond in extracellular loop of occludin affects its stability under hypoxia via HIF-1 and its ubiquitination. Occludin affects cell proliferation and apoptosis via its ubiquitination. Cysteines in intracytoplasmic tail of occludin may be involved in cell signaling due to its high activity. Also 3 cysteines in transmembrane lesion of occludin form disulfide bond.

Free Research Field

病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

タイト結合は上皮細胞間の最も外界に近い部位にあり、周囲環境に影響を受けているとともに、周囲の情報を細胞内に伝えていると推測されている。今回の研究ではタイト結合膜蛋白のジスルフィド結合に着目して、主に周囲酸化還元環境への反応性と細胞増殖のメカニズム解明を試みた。この研究が進むことにより、タイト結合を持つ組織の発生や、腫瘍の増殖機構解明が進む。また周囲からのバリアという観点から、アレルギーや感染症への応用が期待できる。