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2009 Fiscal Year Annual Research Report

細胞接着とシグナル伝達による細胞の形態形成機構

Research Project

Project/Area Number 21227005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

高井 義美  Kobe University, 医学研究科, 教授 (60093514)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 扇田 久和  神戸大学, 医学研究科, 准教授 (50379236)
水谷 清人  神戸大学, 医学研究科, 助教 (50559177)
岡本 三紀  大阪府立成人病センター(研究所), 分子生物学部門, 研究員 (20332455)
Keywordsアドヘレンスジャンクション / タイトジャンクション / 上皮細胞 / 神経シナプス
Research Abstract

個々の細胞がそれぞれ特異的な細胞形態をとることは、発生過程における臓器・器官形成において必要不可欠である。また、各臓器・器官を構成する細胞の形態は不変なものではなく、外的環境や様々な刺激などに反応してその形態を柔軟に変化させる。細胞形態の変化は個体が環境に適応して生存していくために必須であり、細胞形態の不可逆的破綻は臓器機能の低下、さらには、生命の危機につながり得る。したがって、細胞の形態形成機構を解析することは生物学的にも医学的にも極めて重要であるが、その解析は十分に進んでいない。本研究に関して、本年度は以下のような知見を得た。
1.上皮細胞におけるアドヘレンスジャンクション(AJ)とタイトジャンクション(TJ)の位置決定機構
上皮細胞では細胞間接着形成が完成すると、細胞間接着部位で側基底側領域と頭頂側領域が分離し、TJがAJの頭頂側に形成されるがこの分子機構は不明である。AJに存在する免疫グロブリン様接着分子ネクチンの細胞内領域に結合する分子アファディンは、細胞間接着形成の初期にTJ構成分子ZO-1と結合した。この両者の結合はTJがAJの頭頂側に形成されるために必要であった。
2.神経細胞におけるシナプスの形成・リモデリング機構
軸索が別の神経細胞の樹状突起と接着してシナプスを形成する際、Puncta adherentia junction(PAJ)がドーナツ様に形成され、アクティブゾーンとシナプス後肥厚を取り囲む。PAJはAJと構造上類似しており、PAJにはネクチン-アファディン系が存在する。神経特異的なアファディンコンディショナルノックアウトマウスを作製し解析することにより、アファディンがRAJの形成に重要であるだけでなく、シナプスのリモデリングも関わっていることを明らかにした。

  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Involvement of the interaction of afadin with ZO-1 in the formation of tight junctions in MDCK cells.2010

    • Author(s)
      Ooshio, T.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 285巻・7号

      Pages: 5003-5012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Doc2β is a High Affinity Ca^<2+> Sensor for Spontaneous neurotransmitter Release.2010

    • Author(s)
      Groffen, A.J.
    • Journal Title

      Science (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overexpression of Necl-5 correlates with unfavorable prognosis in patients with lung adenocarcinoma.2010

    • Author(s)
      Nakai, R.
    • Journal Title

      Cancer Science (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Silencing of ErbB3/ErbB2 signaling by immunoglobulin-like Necl-2.2009

    • Author(s)
      Kawano, S.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284巻・35号

      Pages: 23793-23805

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation by afadin of cyclical activation and inactivation of Rap1, Rac1, and RhoA small G proteins at leading edges of moving NIH3T3 cells.2009

    • Author(s)
      Miyata, M.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284巻・36号

      Pages: 24595-24609

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synaptic activity prompts γ-secretase-mediated cleavage of EphA4 and dendritic spine formation.2009

    • Author(s)
      Inoue, E.
    • Journal Title

      J.Cell Biol. 185巻・3号

      Pages: 551-564

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of afadin in the formation and remodeling of synapses In the hippocampus.2009

    • Author(s)
      Majima, T.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 385巻・4号

      Pages: 539-544

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deficiency of nectin-2 leads to cardiac fibrosis and dysfunction under chronic pressure overload.2009

    • Author(s)
      Satomi-Kobayashi, S.
    • Journal Title

      Hypertention 54巻・4号

      Pages: 825-831

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CRTAM confers late-stage activation of CD8^+ T cells to regulate retention withinlymph node.2009

    • Author(s)
      Takeuchi, A.
    • Journal Title

      J.Immunol. 183巻・7号

      Pages: 4220-4228

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Localization of nectin-free afadin at the leading edge and its Involvement in directional cell movement Induced by platelet-derived growth factor.2009

    • Author(s)
      Miyata, M.
    • Journal Title

      J.Cell Sci. 122巻・23号

      Pages: 4319-4329

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Necl2 regulates epidermal adhesion and wound repair.2009

    • Author(s)
      Giangreco, A.
    • Journal Title

      Development 136巻・20号

      Pages: 3505-3514

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] APP anterograde transport requires Rab3A GTPase activity for assembly of the transport vesicle.2009

    • Author(s)
      Szodorai, A.
    • Journal Title

      J.Neurosci. 29巻・46号

      Pages: 14534-14544

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      Togashi, H.
    • Journal Title

      The Sticky Synapse : Cell Adhesion Molecules and Their Role in Synapse Formation and Maintenance(Springer)

      Pages: 185-206

  • [Presentation] Regulatory Mechanism of Active Zone Formation by Nectin-Afadin Adhesion System2009

    • Author(s)
      Yoshimi Takai
    • Organizer
      "Current Trends in Biomedicine"workshop"Active Zones as organizers of neuronal communication"
    • Place of Presentation
      UNIA(Spain)
    • Year and Date
      2009-10-24
  • [Presentation] Nectins and nectin-like molecules : roles and modes of action in tumorigenesis, invasion, and metastasis2009

    • Author(s)
      Yoshimi Takai
    • Organizer
      Global COE international Symposium"New Aspects in Immunology and Cancer Research"
    • Place of Presentation
      秋田大学(秋田県)
    • Year and Date
      2009-06-25

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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