Modular organization of tight junctions and its roles in epithelial plasticity

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K06234
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: National Institute for Physiological Sciences
• Principal Investigator: Otani Tetsuhisa 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 助教 (50415105)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 密着結合 / 上皮バリア / 上皮極性 / Claudin / JAM / 集団的細胞移動

Outline of Final Research Achievements

Tight junctions play critical roles in establishing epithelial barrier and polarity. The molecular constituents of tight junctions have been identified. However, how these molecules cooperate to establish epithelial barrier and polarity is not completely understood. In this project, we generated claudin/JAM-A KO cells. Our results revealed that claudins and JAM-A coordinately regulate tight junction formation, epithelial barrier, and polarity. We also found that claudins and JAM-A are required for the collective migration of epithelial sheets during wound healing. These results demonstrate that tight junctions are important for the establishment and maintenance of epithelia.

Free Research Field

細胞生物学・発生生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

上皮組織は外環境と体内を隔てるバリアを構築する。上皮バリアの破綻は炎症性疾患などに伴って認められる。本研究では上皮バリアがClaudinの作る低分子に対するバリアとJAMの作る高分子に対するバリアの二重のバリアから成り立っていることを解明すると共に、ClaudinとJAM-Aが協調的に上皮極性を制御することを明らかにした。本研究の成果を土台として上皮バリアの異常を伴う様々な疾患の理解も進展すると期待される。また、本研究では密着結合が上皮組織の集団的移動にも寄与することを見出し、今後の研究により密着結合の役割の理解が進展することが期待される。