カドヘリンによる細胞間接着に起因するシグナルの核内移行機構

• 研究課題/領域番号: 11237207
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 小澤 政之 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (90136854)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 63,000千円 (直接経費: 63,000千円); 2003年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円); 2002年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円); 2001年度: 12,300千円 (直接経費: 12,300千円); 2000年度: 12,300千円 (直接経費: 12,300千円); 1999年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
• キーワード: 細胞接触分子 / カドヘリン / 細胞質ドメイン / α-カテニン / β-カテニン / アクチン / p130 / Rbタンパク質 / 細胞接着分子 / p27kip12 / LEF-1 / p27kip1 / カテニン / 細胞増殖 / アポトーシス / スフィンゴシン / GFP

研究概要

α-カテニン遺伝子に変異を持ちそのためα-カテニンの発現が陰性である紳胞(DLD-1細胞)とこの細胞にα-カテニンの発現ベクターを導入してα-カテニンを発現させた細胞を用いて実験を行ってきた。この細胞はE-カドヘリン遺伝子は正常であるので、α-カテニンに依存したカドヘリンからのシグナルを調べるのに最適である。細胞の増殖性を詳細に調べた結果、シャーレに接着させた場合には両者の間で差がなかったが、シャーレへの接着を抑えてやると、α-カテニン陰性細胞に比べてα-カテニン発現細胞の増殖性は著しく低下していることが判明した。抗体でカドヘリンの機能を抑えると、増殖の抑制は見られなくなった。このことは、浮遊状態の細胞ではカドヘリンからα-カテニン依存性のジグナルが出ていることを示している。そこでこの現象に関与するα-カテニン機能領域の同定を行った。その結果、カドヘリン依存性のコンパクションを引き起こすのに必要な領域と一致することが判明した。さらに、Rbファミリーのp130のリン酸化状態を調べたところ、α-カテニン陰性細胞では接着状態と浮遊状態とで差がなくどちらの条件下でもリン酸化を受けていたが、α-カテニン発現細胞では接着状態から浮遊状態へと変えることによりリン酸化の程度が著しく低下することが判明した。Rbタンパク質のリン酸化は細胞周期の進行と密接に関わっており、カドヘリンからのシグナルがRbタンパク質のリン酸化を抑えたという結果は大変興味深い。

研究成果

• [文献書誌] Ozawa, M.: "p120-independent modulation of E-cadherin adhesion activity by the membrane-proximal region of the cytoplasmic domain"J.Biol.Chem.. 278・46. 46014-46020 (2003)
• [文献書誌] Shigeta, M.: "CD 151 regulates epithelial cell-cell adhesion through PKC- and Cdc42-dependent actin cytoskeletal reorganization"J.Cell Biol.. 163・1. 165-176 (2003)
• [文献書誌] 小沢 政之: "カドヘリンによる細胞接着はどのようにして制御されているか?"蛋白質 核酸 酵素. 48・12. 1673-1682 (2003)
• [文献書誌] Matsubara, S.: "Expression of α-catenin in α-catenin-deficient cells results in a reduced proliferation in three-dimensional multicellular spheroids but not in two-dimensional monolaver cultures"Oncogene. (in press). (2004)
• [文献書誌] Ohkubo, T.: "The transcription, factor- Snail downregulates the tight junction components independent of E-cadherin downreglation"J.Cell Sci.. (in press). (2004)
• [文献書誌] Ozawa, M.: "Lateral dimerization of the E-cadherin extracellular domain is necessary but not sufficient for adhesive activity"J.Biol.Chem.. 277・22. 19600-19608 (2002)
• [文献書誌] Uehara, F.: "Mucin-like glycoprotein associated with photoreceptor cells in the postnatal developing rat retina"Ophthalmic Res.. 34・2. 63-69 (2002)
• [文献書誌] Yamashita, T.: "Further characterization of human mucin-like glycoprotein associated with photoreceptor cells by its introduction into Y79 retinoblastoma cells"Ophthalmic Res.. 34・2. 70-76 (2002)
• [文献書誌] Ozawa, M.: "Tyrosine phosphorylation of p120^<ctn> in v-Src transfected cells depends on its association with E-cadherin and reduces adhesion activity"J. Cell Sci.. 114・3. 503-512 (2001)
• [文献書誌] Baki, L.: "Presenilin-1 binds cytoplasmic epithelial caddherin, inhibits cadherin/p120 association, and regulates stability and function of the cadherin/catenin adhesion complex"Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 98・5. 2381-2386 (2001)
• [文献書誌] Matsubara, S: "Expression of α-catenin in α-catenin-deficient cells increases resistance to sphingosine-induced apoptosis"J. Cell Biol.. 154・3. 573-584 (2001)
• [文献書誌] Shimono,R.: "The expression of cadherins in human neuroblastoma cell lines and clinical tumors."Anticancer Res.. 20・2A. 917-923 (2000)
• [文献書誌] Takao,S.: "Down-regulation of E-cadherin by antisense oligonucleotide enhances basement membrane invasion of pancreatic carcinoma cells."Hum.Cell. 13・1. 15-21 (2000)
• [文献書誌] Ozawa,M.: "Tyrosine phosphorylation of p120ctn in v-Src transfected cells depends on its association with E-cadherin and reduces adhesion activity."J.Cell Sci.. 114・3. 503-512 (2001)
• [文献書誌] Baki,L.: "Presenilin-1 binds cytoplasmic epithelial cadherin, inhibits cadherin/p120 association, and regulates stability and function of the cadherin/catenin adhesion complex."Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 98・5. 2381-2386 (2001)
• [文献書誌] Toyoyama,H.: "The reduced expression of E-cadherin,α-catenin and γ-catenin but not β-catenin in human lung cancers"Oncol.Rep.. 6・1. 81-85 (1999)
• [文献書誌] Kawamura-Kodama,K.: "N-Cadherin expressed on malignant T cell lymphoma cells is functional and promotes heterotypic adhension between the lymphoma cells and mesenchymal cells expressing N-cadherin"J.Invest.Dermatol.. 112・1. 62-66 (1999)
• [文献書誌] Ohkubo,T.: "p120^<ctn> binds to the membrane-proximal region of the E-cadherin cytoplasmic domain and is involved in modulation of adhesion activity"J.Biol.Chem.. 274・30. 21409-21415 (1999)
• [文献書誌] Shimono,R: "The expression of cadherins in human neuroblastoma cell lines and clinical tumors"Anticancer Res.. 20・2(in press). (2000)