2012 Fiscal Year Research-status Report
足場分子アファディンが持つ多面的細胞機能を制御する分子機構
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23590335
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
扇田 久和 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (50379236)
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| Keywords | シグナル伝達 / 細胞接着 / 細胞形態 / 脈管構造 |
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| Research Abstract |
アファディンは細胞接着分子ネクチンの細胞内領域に結合し、ネクチンの足場分子として細胞間接着の形成に重要であると共に、細胞の運動、生存、極性といった様々な基本的細胞機能を制御する多面的な作用を持ち、個体の形成・維持において必要不可欠な分子である。アファディンの細胞間接着における分子機構については、私のこれまでの研究により多くの点が明らかとなっているが、その他の細胞機能におけるアファディンの分子機構は未解明の部分が多く残されている。この未解明の点を、特に、脈管系の形成に焦点を当てて明らかにするため、内皮細胞特異的にアファディンを欠失させたコンディショナルノックアウトマウスを用いて実験を行った。このコンディショナルノックアウトマウスはほとんどが胎生16.5日で致死となる。さらに詳細な観察により、胎生14.5日時点で著明な浮腫が生じており、これが胎生致死の原因と考えられた。この浮腫が生じる機序として血管内皮細胞ではなく、リンパ管内皮細胞の細胞接着が破綻し、その部位からリンパ液が漏出していることが見出された。そのメカニズムを検討するため、まず、リンパ管内皮細胞の分化異常やアポトーシスについても解析したが、これらの異常は認められなかった。次に、細胞接着を制御する低分子量Gタンパク質RhoAの活性化を調べたところ、アファディンの発現が消失したリンパ管内皮細胞で、血管内皮細胞とは異なり、RhoAの活性化が有意に上昇していた。逆に、RhoAの活性化を抑制すると、アファディンの発現が消失したリンパ管内皮細胞での細胞接着が回復した。以上より、アファディンはリンパ管内皮細胞において、RhoAの活性化を厳密に制御することで細胞接着を形成・維持していることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アファディンが個体の組織、特に、脈管系の形成・維持に関わる機構を、コンディショナルノックアウトマウスおよび細胞実験を組み合わせて順調に解明しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
アファディンの多面的細胞機能が脈管系以外の組織、例えば、心臓などでどのように作用しているかを検討するため、心臓特異的なコンディショナルノックアウトマウスの作製と解析に取り組む。また、分子レベルでの詳細な解析のため、ラット心筋細胞の初代培養の立ち上げと、この細胞を用いたシグナル伝達分子の活性化状態の解析を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
マウスの飼育および培養細胞の実験を中心に研究費を使用する。培養細胞を用いたシグナル伝達の解析実験では、特に、低分子量Gタンパク質RhoAおよびRacの活性化機構の解明に焦点を当てて有効に研究費を用いる。その他のシグナル伝達分子としては、チロシンリン酸化酵素に着目した活性化機構解析のために研究費を用いる。
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