2018 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of the novel cell polarity-regulating signal cascade
| Project/Area Number |
17K17991
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
山下 和成 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (70589481)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 細胞極性 / 上皮細胞 / PAR-3 / ASPP2 / クラスタリング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
PARーaPKC細胞極性制御因子群は、非対称な形態を形成する細胞（上皮細胞、神経細胞、非対称分裂を行う幹細胞など）において、非対称な細胞膜ドメインを形成するために必要な因子であり、動物種間や組織種間にわたって普遍的に保存された因子群である。PAR3はその因子一つで、上皮細胞では細胞間接着部位に局在して機能する。本研究では、新規に同定したPAR3のリン酸化修飾とその脱リン酸化機構に着目し、これによるPAR3の局在制御機構を明らかにした。
まず、このリン酸化部位はPAR3の結合タンパクとして同定したASPP2がリクルートするPP1というフォスファターゼによって脱リン酸化されることを明らかにした。このリン酸化部位を変異させたSA変異体PAR3は細胞質内に塊状の構造を形成することから、脱リン酸化によってPAR3分子自身が集積（クラスタリング）しやすくなることがわかった。野生型PAR3-GFPとPAR3_SA-GFPのターンオーバー（分子の交換）をFRAP法で比較したところ、SA変異体の方が入れ替わりが遅かったことから、非リン酸化型PAR3は細胞間接着に安定局在していることが示唆された。また、SA変異体PAR3はタイトジャンクション領域よりもベーサル側であるラテラル膜にも異所的に局在し、タイトジャンクション形成領域をよりベーサル側であるラテラル膜へと伸長させた。これら結果から、PAR3が細胞間接着部位に濃縮する機構として、脱リン酸化により起こる局所的な集積があることが示唆された。
|
